رونویسی غیر متعارف cDNA ژن فعال کننده پلاسمینوژن انسانی (t-PA) در گیاهان تراریخت توتون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

3 عضو هیئت علمی مرکز بین المللی علوم، تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی

4 عضو هیئت علمی دانشکده علوم زیستی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

پروتئین rt-PA یک عامل اختصاصی فیبرین است که موجب حل کردن لخته  های خونی و جلوگیری از سکته  های قلبی و مغزی می­گردد. این پروتئین به فرم دارویی در میزبانهای مختلف بصورت نوترکیب تولید شده است. هدف از این طرح بررسی بیان آن در گیاهان توتون تراریخت بودکه در آن مورد جالبی از نحوه رونویسی ژن در گیاهان تراریخت مشاهده گردید. رونویسی ژن با استفاده از آغازگرهای اختصاصی به روش RT-PCR انجام گرفت. نتایج روی الکتروفرز ژل آگارز 8/0 درصد نشان داد که علاوه بر نوار اختصاصی t-PA (1.7 kb) یک محصول غیر منتظره دیگر به طولbp  650 هم در گیاهان تراریخت تکثیر می شد. پس از بازیابی آن قطعه از ژل و  توالی یابی، مشخص شد که این محصول اضافی با cDNA مربوط به ژن t-PA 99% همولوژی دارد. به عبارت دیگر این باند اضافی دارای بخشی از توالی cDNAی ژن t-PA می باشد. در ادامه توالی قطعه اضافی با نرم افزار MegAlign با توالی cDNA ژن t-PA همردیف شد تا نواحی همپوشان و نیز نواحی حذف شده از این قطعه مشخص شود. در نهایت از پایگاه اطلاعاتی CDD موجود در NCBI جهت مشخص کردن دامنه  های حذف شده و باقی مانده استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که توالی مربوط به دامنه کرینگل  ها حذف و توالی مربوط به دامنه سرین پروتئازی آن باقی مانده است. از طرفی این دمین سرین پروتئازی می باشد که کار اصلی t-PA را انجام می­دهد به گونه­ای که مهندسین ژنتیک در تلاش برای تولید پروتئینی از t-PA می باشند که فقط دارای همین دمین پروتئازی باشد. در حالی که در اینجا گیاه این کار مهندسی را به صورت طبیعی انجام می­دهد. این نتایج احتمالاً به علت پردازش متغیر RNA می باشد

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Unexpected Transcription of Human t-PA cDNA in transgenic tobacco plants

نویسندگان [English]

  • Mokhtar jalali 1
  • Heydar Seifi nabiabad 2
  • Mohammad mehdi Yaghoobi 3
  • Saman Hossein khani 4
1
2
3
4
چکیده [English]

Recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA) is used as a fibrin-specific thrombolytic agent for the treatment of various thromboembolic diseases. In this study, we tried to show the expression of transferred cDNA of human t-PA gene in transgenic tobacco plants produced previously by this group. RT-PCR with specific primers for t-PA, were used to assay the transgenic plants. RT-PCR products were observed on agarose gel electrophoresis after ethidium bromide staining. The results showed that the t-PA gene is stably expressed in second generation transgenic plant at the level of mRNA, while no expression was seen in non transgenic plants. These results also indicate an unfamiliar 650 bp transcript from t-PA transgene in plants. The results of homology search by CDD at NCBI database demonstrate that in addition to complete cDNA, an incomplete transcript so observed. This truncated transcript is a part of cDNA of t-PA that has lost the kringles domain while tyrosine-like serine protease is remained. This may results from alternative RNA splicing. The serine protease domain can carry out the role of t-PA alone. So many scientists are trying to clone this fragment only as a drug. Interestingly the plant produces this fragment naturally. This result may be because of alternative splicing of RNA.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Domain
  • Kringle
  • recombinant t-PA and transgenic tobacco

اصل مقاله

 Domain, Kringle, recombinant t-PA and transgenic tobacco.

 

مراجع

Bachmann F (1994). Molecular aspects of plasminogen, plasminogen activators and plasmin. In Hemostasis and Thrombosis. Bloom AL, Forbes CD, Thomas DP, Tuddenham EGD (eds), third edition, Churchill Livingstone, Edinburgh. 575-613.
Brondyk W H (2009). Chapter 11 Selecting an Appropriate Method for Expressing a Recombinant Protein. Methods in enzymology 463: 131–147.
Brown TA (1998). Gene Cloning. Blackwell Science LTD. PP. 50-56. 3rd edition
Bruen KJ, Ballard JR, Morris SE, Cochran A, Edelman LS, Saffle JR (2007). Reduction of the incidence of amputation in frostbite injury with thrombolytic therapy. Surgery 6: 546–51.
Collen D, Lijnen HR (1991). Basic and clinical aspects of fibrinolysis and thrombolysis. Blood 12: 3114-3124.
Daniell H, Stephen JS and Wycoff K (2001). Medical molecular farming. Prodaction of antibodies biophamaceuticals and edible vaccines in plants. plant Science 615: 219-26.
Fischer R, Stoger E, Schillberg S, Christou P and Twyman RM (2004). Plant-based production of biopharmaceuticals. Plant Biology 7: 152–158.
Frank A (1995). t-PA, Product Monograph Copyright © 1995 Chromogenix AB. Version 1.1. Sweden.
Gaffney PJ, Longstaff C (1994). An overview of fibrinolysis. In: Hemostasis and Thrombosis. Bloom AL, Forbes CD, Thomas DP, Tuddenham EGD (eds), third edition, Churchill Livingstone, Edinburgh. 549-571.
Henkin J, Marcotte P, Yang H (1991). The plasminogen-plasmin system. Cardial Disease 2: 135-164.
Masoumi asl A (2009). Cloning and transformation of human t-PA gene to tobacco plants and analysis of transgenic plants. Ph.D. Thesis. Department of plant breeding, faculty of agriculture, tarbiat mofares university. Tehran-Iran.
Mayer M (1990). Biochemical and biological aspects of the plasminogen activation system. Clincal Biochemistry 23: 197-211.
Mosher DF (1990). Blood coagulation and fibrinolysis: an overview. Clinical Cardiology 13: 5-11.
Pan H, Yang CP, Wei ZG and Jiang J (2006). DNA extraction of birch leaves by improved CTAB method and optimization of its ISSR system. Forestry Research 17: 298-300.
Schillberg S, Zimmermann S, Voss A, and Fisher R (1999). Apoplastic and cytosolic expression of full size antibodies and antibodies fragments in Nicotiana tabacum. Transgenic Research 8: 217-221.
Sonya N (2005). Molecular farming. Science and Technology Division Canadian Library of Parliament. http://www2.parl.gc.ca/Content/LOP/ResearchPublications/prb0509-e.htm. Retrieved 2008-09-11.
Von FT, McDiarmid T,  MacKler L,  Zolotor  A (2008). Clinical inquiries: Can recombinant growth hormone effectively treat idiopathic short stature? family practice. 57: 611–612.
Wiman B, Hamsten A (1990) The fibrinolytic enzyme system and its role in the etiology of thromboembolic disease. Seminar Thromb Haemostas 3: 207-216.
 
 
 
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 3، شماره 1 - شماره پیاپی 1
سال1 شماره 3 بهارو تابستان 1390
خرداد 1390
صفحه 31-41

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار