استفاده از مخمر Saccharomyces cerevisiae جهت ارزیابی توانایی پروتئین ریبوزومی L3 جهش یافته (RPL3W258C/H259Y) در مقاومت به میکوتوکسین قارچ Fusarium graminearum

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 1) پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

2 پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

چکیده

بلایت فوزاریومی سنبله بیماری است که باعث خسارت شدید اقتصادی در مزارع گندم و سایر غلات دانه ریز در نقاط مختلف دنیا می شود. آلودگی غذاهای حاصل از غلات آلوده با میکوتوکسین تریکوتسنی دی اکسی نیوالنول (DON) که توسط قارچ Fusarium graminearum تولید می شود، خطر شدیدی برای سلامت انسان ها و حیوانات است زیرا تریکوتسن ها می توانند باعث مرگ سلول های یوکاریوتی شوند. تریکوتسن ها با هدف قرار دادن پروتئین ریبوزومی L3 در مرکز پپتیدیل ترانسفراز از ترجمه پروتئین ها جلوگیری می کنند. در این مطالعه، ما cDNA کد کننده پروتئین ریبوزومی RPL3 از گیاه گوجه فرنگی (Lycopersicon esculentum) را تغییر دادیم به طوری که اسید آمینه 258 از تریپتوفان به سیستئین و اسید آمینه 259 از هیستیدین به تیروزین تغییر کند. ژن دارای جهش دوگانه و ژن طبیعی پروتئین ریبوزومی L3 به سویه حساس به DON ( فاقد ژن های pdr5 و ayt1 ) مخمر Saccharomyces cerevisiae منتقل شدند. مخمر های دارای RPL3 جهش یافته نسبت به مخمر های دارای ژن طبیعی همین پروتئین در محیط کشت دارای DON از قدرت زنده مانی و سرعت رشد بیشتری برخوردار بودند. یافته های فوق می تواند زمینه های نوینی را در راستای توسعه ارقام مقاوم گندم به بلایت فوزاریومی سنبله از طریق دست ورزی های ژنتیکی ایجاد نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Asses ability of mutant variety of Ribosomal Protein L3 (RPL3W258C/H259Y) in resistance to mycotoxin of Fusarium graminearum by using Saccharomyces cerevisiae

نویسندگان [English]

  • M Abkar 1
  • F Sanjarian 1
  • A Mousavi 2
چکیده [English]

Fusarium head blight (FHB) is a disease that causes major economic losses in wheat and other cereal crops production worldwide. Contamination of food with the trichothecene mycotoxin deoxynivalenol (DON) produced by Fusarium graminearum is a major health concern for humans and animals because trichothecenes are potent cytotoxins of eukaryotic cells. Trichothecene mycotoxins inhibit translation by targeting ribosomal protein L3 at the peptidyl transferase center. In this study, we modified a Tomato (Lycopersicon esculentum) cDNA encoding the ribosomal protein RPL3 so that amino acid residue 258 is changed from tryptophan to cysteine and amino acid residue 259 is change from histidine to tyrosine. All version of the tomato RPL3 were introduced to DON-sensitive pdr5 and ayt1 mutant strain Saccharomyces cerevisiae. When transgenic yeast were compared for growth in the presence of DON, a difference in growth rate and survival was observed among those yeasts expressing the modified versions of the tomato RPL3 genes, compared to those expressing the wild-type yeast RPL3 gene. These results can create a new field in developing FHB resistance varieties of wheat through genetic manipulation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deoxynivalenol
  • Fusarium Head Blight
  • Ribosomal protein L3