fa دخالت متالوپروتئین MSD1 در مکانیسم مقاومت به شوری بوسیله میانکنش با SOS3 مهندسی ژنتیک گیاهی Plant پژوهشي Research <p dir="RTL"><strong>در بین تنش</strong><strong><span dir="LTR">&shy;</span></strong><strong>های مختلف، تنش شوری تهدید بزرگی برای گیاه محسوب می&shy;شود و مطالعه مکانیسم تحمل شوری در گیاه حائز اهمیت است. در یکی از مسیرهای تحمل شوری در گیاه مدل آرابیدوپسیس، پروتئین </strong><strong><span dir="LTR">Salt Overly Sensitive3 (SOS3)</span></strong><strong> که یک حسگر یونهای کلسیم و آغازگر مسیر تحمل شوری است با تشکیل کمپلکس </strong><strong><span dir="LTR">SOS3-SOS2</span></strong><strong> موجب فعال سازی فرایندهای مختلف به منظور تحمل شوری می&shy;شود. از سوی دیگر، رادیکال&shy;های سوپراکسید که در تنش&shy;های مختلف ازجمله تنش شوری تولید می&shy;شود برای سلول مضر بوده و بایستی از بین بروند. چگونگی حذف این رادیکالهای سوپراکسید و حفظ سلول از آسیب&shy;های اکسیداتیو در گیاهان مقاوم به شوری مشخص نیست. در این تحقیق، با کارگیری روش </strong><strong><span dir="LTR">Yeast Two Hybrid System (Y2HS)</span></strong><strong> و دوبل تراریزش مخمر </strong><strong><em><span dir="LTR">Saccharomyces cerevisiae</span></em></strong> <strong>سویه&shy; </strong><strong><span dir="LTR">AH109</span></strong><strong> با ناقلهای </strong><strong><span dir="LTR">pGBT9-SOS3</span></strong><strong> و </strong><strong><span dir="LTR">pGADT10-AtcDNA</span></strong><strong> میانکنش&shy;های پروتئینی </strong><strong><span dir="LTR">SOS3</span></strong><strong> در میان کتابخانه </strong><strong><span dir="LTR">cDNA</span></strong><strong> آرابیدوپسیس جستجو گردید. از چهار کلنی بدست آمده در روی محیط کشت انتخابی </strong><strong><span dir="LTR">&nbsp;SD-AHWL</span></strong><strong> استخراج </strong><strong><span dir="LTR">DNA</span></strong><strong> انجام و پس از تکثیر ناقل </strong><strong><span dir="LTR">pGADT10-AtcDNA</span></strong><strong> آنها در </strong><strong><em><span dir="LTR">E. coli</span></em></strong><strong> توالی</strong><strong><span dir="LTR">&shy;</span></strong><strong>یابی صورت گرفت و در بانک اطلاعات آرابیدوپسیس </strong><strong><span dir="LTR">BLAST</span></strong><strong> شد. یکی از مهمترین میانکنش&shy;های یافت شده مربوط به پروتئین </strong><strong><span dir="LTR">Manganese Superoxide Dismutase 1 (MSD1)</span></strong><strong> بود. </strong><strong><span dir="LTR">MSD1</span></strong><strong> واکنش خنثی سازی رادیکال&shy;های سوپراکسید برای حفاظت گیاه از آسیب&shy;های اکسیداتیو ناشی از استرس&shy;ها را به عهده دارد. میانکنش و&nbsp; بکارگیری </strong><strong><span dir="LTR">MSD1</span></strong><strong>&nbsp; توسط </strong><strong><span dir="LTR">SOS3</span></strong><strong> در مسیر مقاومت به شوری موجب نجات گیاه از آسیب&shy;های اکسیداتیو می&shy;شود. در ادامه، میانکنش </strong><strong><span dir="LTR">SOS3-MSD1</span></strong><strong> با جداسازی و همسانه سازی </strong><strong><span dir="LTR">cDNA</span></strong><strong> کامل </strong><strong><span dir="LTR">MSD1</span></strong><strong> در ناقلهای دوبل هیبرید مخمر تایید شد. همچنین به کمک تکنیک </strong><strong><span dir="LTR">GST-Pull Down</span></strong><strong> نشان داده شد که پروتئین </strong><strong><span dir="LTR">SOS3</span></strong><strong> تولید شده در باکتری از روی </strong><strong><span dir="LTR">pGEX2TK-SOS3</span></strong><strong> و پروتئین نشاندار </strong><strong><span dir="LTR">&nbsp;MSD1</span></strong><strong>تولید شده از روی </strong><strong><span dir="LTR">pGBKT7-MSD1</span></strong><strong> بصورت مستقیم باهم میانکنش دارند. این اولین گزارش از برهمکنش مسیر تحمل به شوری </strong><strong><span dir="LTR">(SOS3)</span></strong><strong> با مسیر حذف یونهای مضر سوپراکسید </strong><strong><span dir="LTR">(MSD1)</span></strong><strong> می&shy;باشد که مکانیسم مولکولی این دو مسیر را بهم مرتبط می&shy;سازد</strong><strong>.</strong></p> <table align="left" cellpadding="0" cellspacing="0" hspace="0" vspace="0"> <tbody> <tr> <td align="left"><p></p></td> </tr> </tbody> </table> <div style="clear:both;"></div> <p>Among the various stresses, salinity is a great threat to plants and the study of the mechanism of salt tolerance in plants is important. In one of the salt tolerance pathways in the model plant Arabidopsis, Salt Overly Sensitive 3 (SOS3) protein, which is a sensor of calcium ions and the initiator of a salt tolerance pathway, activates various processes in order to tolerate salinity by the formation of an SOS3-SOS2 complex. On the other hand, superoxide radicals that are produced in response to various stresses such as salinity are harmful to the cell and must be eliminated. How to remove superoxide radicals and protect cells from oxidative damage in salt-tolerant plants is not clear. In this study, the SOS3 protein interactions in Arabidopsis cDNA library were investigated using the Yeast Two Hybrid System (Y2HS), and double transformation of <em>Saccharomyces cerevisiae</em> AH109 strain with pGBT9-SOS3 and pGADT10-AtcDNA. DNA extraction was performed on four selected yeast colonies on SD-AHWL and pGADT10-AtcDNA vectors were amplified in <em>E. coli</em>, sequenced and compared to the Arabidopsis data bank. One of the most important interactions was found on Manganese Superoxide Dismutase 1 (MSD1). MSD1 neutralizes superoxide radicals to protect plants from oxidative damage caused by stresses. The interaction and the recruitment of MSD1 by SOS3 in the salinity resistance pathway should save the plant from oxidative trauma. Afterward, the interaction of SOS3-MSD1 was confirmed by isolation of complete MSD1 cDNA and cloning in yeast two hybrid vectors. In parallel, using a GST-Pull Down assay, it was shown that the SOS3 protein produced in bacterium from pGEX2TK-SOS3 vector directly interacted with the radio-labeled MSD1 produced from pGBKT7-MSD1. This is the first report of the interaction of salinity tolerance pathway (SOS3) with the elimination pathway of harmful superoxide ions (MSD1) that shows interaction between these molecular mechanisms.</p> سیستم دوبل هیبرید مخمر SOS3 شوری منگنز سوپر اکسید دسموتاز GST-Pull Down Yeast two hybrid system, SOS3, salinity, Manganese superoxide dismutase, GST-Pull Down 79 89 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-104-1&slc_lang=fa&sid=1 Mina Khajehdehi مینا خواجه دهی minakhajehdehi@yaho.com 10031947532846001544 10031947532846001544 No Azarbaijan Shahid Madani University دانشگاه شهید مدنی آذربایجان Maghsoud Pazhouhandeh مقصود پژوهنده pazhouhandeh@gmail.com 10031947532846001545 10031947532846001545 Yes Azarbaijan Shahid Madani University دانشگاه شهید مدنی آذربایجان Fatemeh Mahmoudi فاطمه محمودی کردی fmahmoodi2@yaho.com 10031947532846001546 10031947532846001546 No Azarbaijan Shahid Madani University دانشگاه شهید