scientific magazine yafte
مجله علمی پژوهشی یافته
yafte
Medical Sciences
http://yafte.lums.ac.ir
72
journal72
1563-0773
2981-0779
10.18869/acadpub.yafte
en
jalali
1397
3
1
gregorian
2018
6
1
20
2
online
1
fulltext
fa
تولید پپتید ضد میکروبی درماسپتین B1 نوترکیب در سیستم کشت ریشههای موئین توتون و زیستسنجی اثرات ضد باکتریایی
Production of a recombinant antimicrobial Dermaseptine B1 peptide in Nicotiana tabacum L. hairy roots with antibacterial activity
میکروب شناسی
میکروب شناسی
پژوهشي
Research
<table align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" dir="rtl" style="width:594px;border-collapse:collapse;" width="594">
<tbody>
<tr style="page-break-inside:avoid;height:22px;">
<td style="width: 594px; padding: 0cm 5.4pt; height: 22px; vertical-align: top; text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدمه:</span></span> </strong><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">کشت ریشههای موئین</span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> راهکاری مناسب برای تولید پروتئینهای نوترکیب در گیاهان است.</span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> پپتیدهای ضد میکروبی، بخش حیاتی و مهم از سیستم پاسخ ایمنی ذاتی همه موجودات زنده محسوب میشوند.</span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> فعالیت انتخابی دقیق </span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">و اثرات سمی محدود روی سلولهای پستانداران، پپتیدهای ضد میکروبی را به کاندیداهای مناسبی برای جایگزینی آنتیبیوتیکها در معضل مقاومتهای دارویی بدل ساخته است. هدف از تحقیق حاضر، تولید پپتید ضد میکروبی نوترکیب درماسپتین</span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">B1</span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در ریشههای موئین گیاه توتون و بررسی اثرات ضد باکتریایی آن بود.</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:14.0pt;"></span></span></td>
</tr>
<tr style="page-break-inside:avoid;height:22px;">
<td style="width: 594px; padding: 0cm 5.4pt; height: 22px; vertical-align: top; text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">مواد و روش­ ها:</span></span></strong> <span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">توالی کدکنندهی</span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> درماسپتین </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">B1</span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در یک ناقل بیانی همسانه سازی شد و برای</span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> تولید ریشههای موئین توسط </span></span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">Agrobacterium</span></span></em> <em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">rhizogenes</span></span></em><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> به توتون منتقل گردید. </span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">با استفاده از تکنیکهای </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">PCR</span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">RT</span></span><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">-</span></span><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">PCR</span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">، به ترتیب انتقال ترانسژن و بیان آن در ریشههای موئین بررسی شد. فعالیت ضد باکتریایی این پروتئین نوترکیب علیه باکتریهای </span></span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">Enterococcus faecium</span></span></em><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">،</span></span></span> <em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">Enterococcus faecalis</span></span></em><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">Escherichia</span></span></em> <em><span dir="LTR"><span style="color:windowtext;">coli</span></span></em><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در غلظتهای مختلف پروتئین کل،</span> مورد ارزیابی قرار گرفت.</span></span><span dir="LTR"></span></td>
</tr>
<tr style="page-break-inside:avoid;height:22px;">
<td style="width: 594px; padding: 0cm 5.4pt; height: 22px; vertical-align: top; text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">یافته ­ها</span></span>:</strong> <span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">حضور سامانه ژنی و بیان آن در ریشههای موئین تراریخت اثبات شد. نتایج آزمون</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> ضد میکروبی </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نشان داد که غلظتهای مختلف عصاره پروتئین</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">کل</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> دارای اثرات ضد میکروبی معنیداری (05/0</span></span><span dir="LTR">P<</span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) روی رشد هر دو گروه باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی بود.</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></td>
</tr>
<tr style="page-break-inside:avoid;height:34px;">
<td style="width: 594px; padding: 0cm 5.4pt; height: 34px; vertical-align: top; text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">بحث و نتیجه ­گیری:</span></span></strong> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">پپتید درماسپتین فیوژن با موفقیت </span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">در ریشههای موئین تولید شد </span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">و </span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">فعالیت ضد باکتریایی آن </span>اثبات گردید. </span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">این نتایج نشان میدهد </span></span></span><span style="color:windowtext;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">پپتید نوترکیب دارای خواص درمانی در کنترل پاتوژنها میباشد؛ بنابراین از ریشههای موئین میتوان برای تولید و خالصسازی پروتئینهای نوترکیب ارزشمند با کاربردهای دارویی استفاده کرد.</span></span></span><span style="font-family:lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<div style="clear:both;"></div><div style="text-align: justify;"></div>
<div style="text-align: justify;"><strong><em>Background</em></strong>: Root hair culture is a valuable system to produce recombinant proteins in planta. Antimicrobial peptides (AMPs) are vital parts of the innate immune response found in almost all forms of life. Precise target activity and limited toxicity towards mammalian cells make them suitable candidate molecules to combat evolving drug-resistant microorganisms. The aim of the present study was to produce a Dermaseptin B1 recombinant antimicrobial peptide in Nicotiana tabacum root hair and assess the antibacterial activity of the protein extract from transgenic root hairs.<br>
<strong><em>Materials and Methods:</em></strong> A Dermaseptin B1 encoding gene sequence was C-terminally fused to a Chitin Binding Domain (CBD) encoding sequence and cloned in a plant binary vector used for <em>Agrobacterium</em> <em>rhizogenes-mediated </em>transformation to generate root hairs in tobacco. Transgenic root hairs were produced, and protein extracts were used to assess antimicrobial activity against a number of microbes.<br>
<strong><em>Results:</em></strong> PCR and RT-PCR analysis confirmed the integration of the Dermaseptin B1 gene in a root hair cell genome and the presence of Dermaseptin B1 mRNA transcripts, respectively. Recombinant protein had a significant (P<0.05) antibacterial effect towards gram-positive and gram-negative bacteria.<br>
<strong><em>Conclusion:</em></strong> Dermaseptine B1 recombinant peptide was successfully produced in tobacco root hair cells and its antibacterial effects was confirmed. These results suggest that the recombinant protein may have a therapeutic effect to control bacterial pathogens. It can be concluded that root hair cells can be used to produce and purify valuable recombinant proteins with pharmaceutical applications.</div>
<div style="text-align: justify;"></div>
پپتید ضد میکروبی, Agrobacterium rhizogenes, درماسپتین, بیان ژن
Antimicrobial Peptides, Agrobacterium rhizogene, Dermaseptine, Gene Expression
103
118
http://yafte.lums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2134-1&slc_lang=fa&sid=1
Ziba
Nazari
زیبا
نظری
zbnazari@gmail.com
7200319475328460024898
7200319475328460024898
No
Agronomy and plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
Farhad
Nazarian Firouzabadi
فرهاد
نظریان فیروز آبادی
Nazarian.f@lu.ac.ir
7200319475328460024899
7200319475328460024899
Yes
,Agronomy and Plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
Ahmad
Ismaili
احمد
اسماعیلی
7200319475328460024900
7200319475328460024900
No
Agronomy and Plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
Mostafa
Darvishnia
مصطفی
درویش نیا
7200319475328460024901
7200319475328460024901
No
Plant Protection Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران