تغییر همزمان اسیدآمینه های Trp258 به Cys و His259 به Tyr در پروتئین ریبوزومی L3 در جهت افزایش تحمل به توکسین DON در گیاه تراریخت توتون

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی پژوهشکده تحقیقات کشاورزی هسته ای

2 عضو هیات علمی گروه بیماری شناسی‌گیاهی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 عضو هیات علمی بخش بیوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری

4 عضو هیات علمی بخش بیوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، تهران

چکیده

یکی از مکانیسم هایی که در جهت کاهش تاثیرات توکسین داکسی نیوالنون DON شناسایی شده، دست ورزی جایگاه هدف آن پروتئین ریبوزومی L3 (RPL3) می باشد. در این پژوهش دو تغییر نقطه ای(اسید آمینه شماره 258 از تریپتوفان به سیستئین و شماره 259 از هیستیدین به تیروزین) در توالی cDNA ژن RPL3 گوجه فرنگی با استفاده از تکنیک جهش زایی با جایگاه مشخص (SDM) انچام پذیرفت. گیاه مدل توتون تراریخت با LeRPL3 ی دست ورزی شده از نظر توانایی باززایی و تولید کالوس در حضور توکسین DON مورد آزمایش قرار گرفت. تفاوت های قابل توجهی از نظر توانایی تولید کالوس و باززایی در حضور DON در لاین های تراریخت در مقایسه با شاهد غیرتراریخت مشاهده گردید. در بین جهش های منفرد, در گیاهان حاوی LeRPL3H259Y پاسخ مقاومت به DON بهتری از خود نشان دادند. نتایج نشان می دهد که بیان AYT1 و پروتئین RPL3 دست ورزی شده می توانند در القای تحمل به DON و به دنبال آن افزایش مقاومت به بیماری FHB در گیاهان میزبان موثر باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simultaneous Changes of Trp 258 to Cys and His 259 to Tyr in Ribosomal Protein L3 in order to Increase Tolerance to DON in Transgenic Tobacco

نویسندگان [English]

  • S Shahbazi 1
  • N Safaie 2
  • A Mousavi 3
  • F Sanjarian 4
  • A Alizadeh 2
1 professor assistant
چکیده [English]

Another mechanism for reduction the effects of deoxynivalenon toxin (DON) is target site (RPL3 protein) manipulation. In this study amino acid residue 258 is changed from tryptophan to cyctein and 259 from histidine to tyrosine in tomato ribosomal protein L3 (LeRPL3) cDNA through Site Directed Mutagenesis (SDM). Transgenic tobacco plants expressing these modified LeRPL3 cDNAs were tested for ability of leaf discs to regenerate and produce callus in the presence of DON. Significant differences in callus induction and ability to undergo regeneration was seen in transformed lines as compared to non-transformed tobacco plants in DON assays. Among the mutant types, marked difference with respect to resistance against DON was observed with regenerants expressing LeRPL3WC/HY; and plants expressing LeRPL3H259Y giving better response than transforments expressing LeRPL3W258C. The results indicate the possibility of increase in DON tolerance (and Fusarium head blight resistance respectively) among the plants based on expression of engineered RPL3.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deoxynivalenol
  • Site Directed Mutagenesis
  • Ribosomal protein L3