Genetic Engineering and Biosafety Journal
مهندسی ژنتیک و ایمنی زیستی
gebsj
Agriculture
http://gebsj.ir
1
admin
2588-5073
2588-5081
1
10.61882/gebsj
11
1111
11
fa
jalali
1402
8
1
gregorian
2023
11
1
12
2
online
1
fulltext
fa
استفاده از پلتفرم سوسپانسیون سلولهای گیاهی BY-2 برای تولید آنزیم بتا-1و3 گلوکاناز
Utilizing Plant BY-2 Cell Suspension Platform for the Production of Beta-1, 3-Glucanase Enzyme
مهندسی ژنتیک گیاهی
Plant
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" romans="" style="font-family:" times=""><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">به دلیل افزایش تقاضا برای پروتئینهای نوترکیب عاری از فرآوردههای حیوانی، سلولهای گیاهی به عنوان یک پلتفرم </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">مناسب</span> <span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">برای تولید این پروتئینها مورد توجه میباشند. </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">نگهداری ارزان، ساده بودن جداسازی و خالصسازی محصول تولید شده و کشت مستقل از شرایط آب و هوایی، کیفیت خاک، فصلها، طول روز و وضع هوا از مزیت</span><span calibri="" dir="LTR" style="font-family:"></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">های استفاده از سوسپانسیونهای سلولی میباشد. </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">در این تحقیق </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">از سلولهای گیاهی </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" style="font-family:" zar=""> استفاده شد که علاوه بر مزیتهای فوق، سرعت تقسیم بالای سلولی از ویژگیهای مهم سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> است. به منظور بهینهسازی انتقال و بیان ژن در سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">، ابتدا ژن گزارشگر</span><i><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">β</span></i><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">-<i>glucuronidase</i><i> </i>(<i>gus</i>)</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> به این سلولها منتقل شد.</span> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">برای اثبات حضور ژن</span><i><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">gus</span></i> <span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> در سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">، قطعه </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">bp</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">521 مورد انتظار با استفاده از </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">PCR</span><span b="" style="font-family:" zar=""> تکثیر شد. جهت تایید بیشتر تراریخته بودن سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">، از سنجش بیوشیمیایی </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">GUS</span><span b="" style="font-family:" zar=""> که باعث تغییر رنگ (آبی) سلول</span><span calibri="" dir="LTR" style="font-family:"></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">ها میشود استفاده شد. جهت بیان آنزیم بتا-1و3 گلوکاناز، ژن</span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times=""> (<i>bgn</i>I) <i>β-1,3 glucanase</i> </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">حاوی اینترون از جدایه قارچ </span><i><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">Trichoderma virens</span></i><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> در وکتور دوگانه </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">pBI121<sup>GUS-</sup> </span><span b="" style="font-family:" zar=""> همسانهسازی و سازه بدست آمده <i>به </i>سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> جهت بیان پروتئین منتقل شد. بررسی بیان آنزیم بتا 1و3 گلوکاناز در سلولهای تراریخته، با استفاده از الگوی پروتئینی توسط</span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">SDS-PAGE </span><span b="" style="font-family:" zar=""> انجام گرفته و بیان آنزیم مورد نظر در سلولهای</span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2 </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> مورد تایید قرار گرفت. برای تعیین فعالیت </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">آنزیم </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">بتا-1و3 گلوکاناز</span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times=""> (BgnI) </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">از روش دی نیترو سالسیلیک اسید (</span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">DNS</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">)، جهت اندازهگیری مقدار قندهای احیا شده حاصل از عمل این آنزیم استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که سلولهای </span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times="">BY-2</span><span b="" style="font-family:" zar=""> تراریخته قادر به بیان آنزیم بتا 1و3 گلوکاناز فعال میباشند.</span></span></span></span></span></div>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" romans="" style="font-family:" times=""><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Due to the increasing demand for recombinant proteins free from animal products, plant cells are considered as a suitable platform for the production of these proteins. Plant cells have advantages such as low maintenance cost, ease of separation and purification of the produced products, and independent cultivation from weather conditions, soil quality, seasons, day length, and weather conditions. In this study, BY-2 plant cells were used as a platform for producing recombinant proteins. BY-2 cells have a high cell division rate, which is an important feature of these cells. To optimize the transfer and expression of genes in BY-2 cells, the <i>gus</i> reporter gene was transferred to these cells. Expression of this gene leads to a measurable phenotype. To confirm the presence of the <i>gus</i> gene in BY-2 cells, the expected 521bp fragment was observed using PCR. Additionally, to further confirm the biochemical expression of GUS in BY-2 cells, cell blue staining was observed. To express the beta-1,3-glucanase enzyme, the intron<i> </i>containing <i>bgn</i>I gene from the <i>T. virens</i> fungal strain was transferred to BY-2 cells using the pBI121<sup>GUS-</sup> dual vector. The expression of the protein in BY-2 cells was confirmed by SDS-PAGE analysis. The activity of the beta-1,3-glucanase enzyme (BgnI) was determined using the dinitrosalicylic acid (DNS) method to measure the amount of reducing sugars produced by the enzyme. The results showed that the transgenic BY-2 cells were capable of expressing active beta-1,3-glucanase enzyme.</span> </span></span></span></div>
آنزیم بتا-1و3 گلوکاناز, پروتئین نوترکیب, ژن bgnI, سلول BY-2, گلوکان.
beta-1,3-glucanase enzyme, recombinant proteins, bgnI gene, BY-2 cell, glucan.
157
167
http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-490-1&slc_lang=fa&sid=1
Reza
Mohammadzadeh
رضا
محمدزاده
rmohamadzadeh82@gmail.com
10031947532846005502
10031947532846005502
No
Plant Molecular Biotechnology Department, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology
گروه زیستفناوری مولکولی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیستفناوری، تهران
Mostsfa
Motallebi
مصطفی
مطلبی
motalebi@nigeb.ac.ir
10031947532846005503
10031947532846005503
Yes
Plant Molecular Biotechnology Department, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology
گروه زیستفناوری مولکولی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیستفناوری، تهران
Zahra
Moghaddassi Jahromi
زهرا
مقدسی جهرمی
sariramoghadasi@yahoo.com
10031947532846005504
10031947532846005504
No
Plant Molecular Biotechnology Department, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology
گروه زیستفناوری مولکولی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیستفناوری، تهران