|
بررسی استفاده از ویروس جغجغه ای توتون (TRV) برای بیان پروتئینهای نوترکیب درگیاه Nicotiana benthamiana
|
فائزه نقاده ، فاطمه ذاکر تولایی* ، سید علی حسینی تفرشی*  |
| گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی شیروان، دانشگاه بجنورد، ایران ، f.zaker@ub.ac.ir |
|
|
چکیده: (1041 مشاهده) |
این پژوهش با هدف بررسی کارایی ویروس جغجغه ای تنباکو برای بیان پروتئینهای نوترکیب درگیاه تنباکو انجام شد. ابتدا یک نسخه کوتاهتر از ناقل اصلی تولید شد. پس از افزودن پیشبر و توالی کد کننده پروتئین GFP به هر دو ناقل، آنها به دو سویه LBA4404 و GV3101 از اگروباکتریوم وارد شده و سپس به برگ گیاهان 4 یا 6 هفتهای تنباکو تلقیح شدند. در زمانهای مختلف پس از تلقیح، بیان پروتئین GFP تحت تابش UV در گیاهان تلقیح شده بررسی شد. پارامترهای نوع و اندازه ناقل، نوع باکتری و اثر زمان روی درصد سطح سبز برگ ناشی از بیان پروتئین GFP بررسی شد. در گیاهان 6 هفتهای دارای ناقل GPSpTRV2 (کوتاه شده) با سویهی LBA4404 بیشترین میزان مساحت بخشهای سبز GFP برگ مشاهده شد که این میزان 6/1 برابر مساحت بخش سبز در تیمار با ناقل GPpTRV2 (کوتاه نشده) در روز بیستم پس از تزریق بود. در گیاهان 4 هفتهای با سویه LBA4404، حداکثر میزان مساحت بخشهای سبز در تیمارهای دارای ناقل GPSpTRV2، روز پانزدهم بدست آمد که 4/1 برابر مساحت بخشهای سبز در تیمارهای دارای ناقل GPpTRV2 در این روز بود. در گیاهان 6 هفتهای، میزان متوسط مساحت بخشهای سبز در گیاهانی که با هر دو سویه LBA4404 و GV3101 تزریق شده بودند تقریبا برابر بود. نتایج نشان داد که میزان بیان GFP وابسته به زمان بوده و در روزهای پس از تلقیح دچار نوسان می شود. نتایج بدست امده از این پژوهش میتواند راه را برای استفاده از این ویروس به عنوان وکتور بیانی پروتئینهای نوترکیب هموار سازد
|
|
| واژههای کلیدی: بیان موقت، پروتئین نوترکیب، تنباکو، ژن گزارشگر، ویروس جغجغهای تنباکو (TRV). |
|
|
متن کامل [PDF 1199 kb]
(135 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
مهندسی ژنتیک گیاهی دریافت: 1404/9/22 | پذیرش: 1404/10/29 | انتشار: 1404/10/30
|
|
|
|
|
|
|
| فهرست منابع |
1. Abrahamian, P., Hammond, R. W., & Hammond, J. (2020). Plant virus-derived vectors: Applications in agricultural and medical biotechnology. Annual Review of Virology, 7(1), 513-535. [ DOI:10.1146/annurev-virology-010720-054958] [ PMID] 2. Ali, Z., Abul-Faraj, A., Li, L., Ghosh, N., Piatek, M., & Mahfouz, M. M. (2015). Efficient virus-mediated genome editing in plants using the CRISPR/Cas9 system. Molecular Plant, 8(8), 1288-1291.
https://doi.org/10.1016/j.molp.2015.02.011 [ DOI:10.1016/j.molp.2015.02.011.] [ PMID] 3. Burch-Smith, T. M., Anderson, J. C., Martin, G. B., & Dinesh-Kumar, S. P. (2004). Applications and advantages of virus-induced gene silencing for gene function studies in plants. The Plant Journal, 39(5), 734-746.
https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.2004.02158.x [ DOI:10.1111/j.1365-313X.2004.02158.x.] [ PMID] 4. Chung, E., Seong, E., Kim, Y. C., Chung, E. J., Oh, S. K., Lee, S., Park, J. M., Joung, Y. H., & Choi, D. (2004). A method of high frequency virus-induced gene silencing in chili pepper (Capsicum annuum L. cv. Bukang). Molecules and Cells, 17(2), 377-380.
https://doi.org/10.1016/S1016-8478(23)13054-8 [ DOI:10.1016/S1016-8478(23)13054-8.] [ PMID] 5. Hellens, R. P., Mullineaux, P. M., & Klee, H. J. (2000). A guide to Agrobacterium binary Ti vectors. Trends in Plant Science, 5(10), 446-451. [ DOI:10.1016/S1360-1385(00)01740-4] [ PMID] 6. Hileman, L. C., Drea, S., Martino, G., Litt, A., & Irish, V. F. (2005). Virus-induced gene silencing is an effective tool for assaying gene function in the basal eudicot species Papaver somniferum (opium poppy). The Plant Journal, 44(2), 334-341. [ DOI:10.1111/j.1365-313X.2005.02520.x] [ PMID] 7. Guo, G., Li, M.-J., Lai, J.-L., Du, Z.-Y., & Liao, Q.-S. (2022). Development of tobacco rattle virus-based platform for dual heterologous gene expression and CRISPR/Cas reagent delivery. Plant Science, 325, 111491. [ DOI:10.1016/j.plantsci.2022.111491] [ PMID] 8. Liu, Y., Schiff, M., & Dinesh-Kumar, S. P. (2002). Virus-induced gene silencing in tomato. The Plant Journal, 31(6), 777-786. [ DOI:10.1046/j.1365-313X.2002.01394.x] [ PMID] [ PMCID] 9. Marillonnet, S., Thoeringer, C., Kandzia, R. et al. (2005) Systemic Agrobacterium tumefaciens-mediated transfection of viral replicons for efficient transient expression in plants. Nat Biotechnol 23, 718-723. [ DOI:10.1038/nbt1094] [ PMID] [ PMCID] 10. Matsuda, R., Tahara, A., Matoba, N., & Fujiwara, K. (2012). Virus vector-mediated rapid protein production in Nicotiana benthamiana: Effects of temperature and photosynthetic photon flux density on hemagglutinin accumulation. Environmental Control in Biology, 50(4), 375-381. [ DOI:10.2525/ecb.50.375] 11. Mirakhorli N, Heydari Reyhani A, Shiran B, Hooshmand S.(2014). Optimization of transient expression by Agrobacterium in almond . Genetic Engineering and Biosafety Journal, 3 (1) :9-18. [ DOI:20.1001.1.25885073.1393.3.1.1.2] 12. Park, M. R., Kim, K. H., & Park, Q. T. (2009). The Pepper vein banding virus promoter drives strong gene expression in transgenic plants. Molecules and Cells, 27(5), 589-595. [ DOI:10.1007/s10059-009-0078-2] 13. Peyret, H., & Lomonossoff, G. P. (2015). When plant virology met Agrobacterium: The rise of the deconstructed viral vectors. Plant Biotechnology Journal, 13(8), 1121-1135. [ DOI:10.1111/pbi.12412] [ PMID] [ PMCID] 14. Peyret, H., & Lomonossoff, G. P. (2023). Plant virus-derived expression systems: from basic science to commercial applications. Annual Review of Virology, 10, 145-168. [ DOI:10.1146/annurev-virology-022122-103531] 15. Phoolcharoen, W., Lai, H., & Mason, H. S. (2023). Plant-made SARS-CoV-2 vaccines: current status and future directions. Vaccines, 11(2), 389. [ DOI:10.3390/vaccines11020389] [ PMID] [ PMCID] 16. Pogue, G. P., Vojdani, F., Palmer, K. E., Hiatt, E., Hume, S., Phelps, J., Long, L., Bohorova, N., Kim, D., Pauly, M., Velasco, J., Whaley, K., Zeitlin, L., & Mett, V. (2010). Production of pharmaceutical-grade recombinant aprotinin and a monoclonal antibody product using plant-based transient expression systems. Biotechnology Journal, 5(11), 1210-1220. [ DOI:10.1002/biot.201000127] [ PMID] 17. Rybicki, E. P. (2019). Plant molecular farming of virus-like particle vaccines. current opinion in biotechnology, 61, 1-8. [ DOI:10.1016/j.copbio.2019.09.008] [ PMID] 18. Senthil-Kumar, M., & Mysore, K. S. (2011). New dimensions for VIGS in plant functional genomics. Trends in Plant Science, 16(12), 656-665. [ DOI:10.1016/j.tplants.2011.08.006] [ PMID] 19. Senthil-Kumar, M., & Mysore, K. S. (2014). Tobacco rattle virus-based virus-induced gene silencing in Nicotiana benthamianaa. Nature Protocols, 9(7), 1549-1562. [ DOI:10.1038/nprot.2014.104] [ PMID] 20. Sparkes, I. A., R:union:s, J., Kearns, A., & Hawes, C. (2006). Rapid, transient expression of fluorescent fusion proteins in tobacco plants and generation of stably transformed plants. Nature protocols, 1(4), 2019-2025. [ DOI:10.1038/nprot.2006.286] [ PMID] 21. Tian, J., Pei, H., Zhang, S., Chen, J., Chen, W., Yang, R., Meng, Y., You, J., Gao, J., & Ma, N. (2014). TRV-GFP: A modified Tobacco rattle virus vector for efficient and visualizable analysis of gene function. Journal of Experimental Botany, 65(1), 311-322. [ DOI:10.1093/jxb/ert381] [ PMID] [ PMCID] 22. Voinnet, O., Pinto, Y. M., & Baulcombe, D. C. (1999). Suppression of gene silencing: a general strategy used by diverse DNA and RNA viruses of plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96(24), 14147-14152. [ DOI:10.1073/pnas.96.24.14147] [ PMID] [ PMCID]
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
|
Naghadeh F, Zaker Tavallaie F, Hosseini-Tafreshi* S. Investigation of Use of Tobacco Rattles Virus (TRV) to Express the Recombinant Proteins in Nicotiana benthamian. gebsj 2026; 14 (2) :199-216 URL: http://gebsj.ir/article-1-540-fa.html
نقاده فائزه، ذاکر تولایی فاطمه، حسینی تفرشی* سید علی. بررسی استفاده از ویروس جغجغه ای توتون (TRV) برای بیان پروتئینهای نوترکیب درگیاه Nicotiana benthamiana. مهندسی ژنتیک و ایمنی زیستی. 1404; 14 (2) :199-216 URL: http://gebsj.ir/article-1-540-fa.html
|