fa تولید پپتید ضد میکروبی درماسپتین B1 نوترکیب در سیستم کشت ریشه‌های موئین توتون و زیست‌سنجی اثرات ضد باکتریایی میکروب شناسی میکروب شناسی پژوهشي اصیل Original 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&shy; 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 &shy;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 &shy;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 &nbsp;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