همسانه‌سازی و تعیین خصوصیات ژن دلتا سیکس دسچوراز (d6d)، از گیاه گل گاوزبان ایرانی (Echium amoenum)

Abstract

فعالیت آنزیم دلتا-6- دسچوراز (d6d) در تعداد معدودی از میکروارگانیزم‌ها و گیاهان از جمله گونه‌های جنس <em>Echium</em> متعلق به تیره گل گاوزبان (Boraginaceae) دیده می­شود. این آنزیم اسیدلینولئیک و اسید آلفالینولنیک را به‌ترتیب به اسید گامالینولنیک و اسید استئاریدونیک تبدیل می‌نماید. جداسازی ژن کدکننده آنزیم مزبور و استفاده از آن در مهندسی مسیر بیوسنتز اسیدهای چرب در گیاهان زراعی، اطلاعات علمی و کاربردی ارزشمندی را بدست خواهد داد. در این تحقیق، با هدف جداسازی و همسانه‌سازی ژن <em>d6d</em> از گیاه گل گاوزبان ایرانی (<em>E. amoenum</em>)، پس از استخراج RNA کل و ساخت cDNA از بذرهای نارس گیاه، قطعه کد‌‌کننده ژن با استفاده از آغازگرهای طراحی شده بر اساس توالی آنزیم متناظر در گونه‌های خویشاوند، تکثیر گردید. قطعه تکثیر شده به طول تقریبی bp 1350 در پلاسمید ناقل همسانه‌سازی pBluescript SK(+) درج گردیده و پلاسمید نوترکیب به باکتری <em>E. coli</em> سویه DH5α منتقل شد. نتایج تعیین توالی نوکلئوتید، صحت همسانه‌سازی قطعه مورد نظر را تأیید نمود. توالی کد‌‌کننده آنزیم دلتا-6- دسچوراز در گل گاوزبان ایرانی مشتمل بر 1347 نوکلئوتید کد‌‌کننده 448 آمینواسید توصیف گردید. این توالی در سطح پروتئین از مشابهت 96 – 94 درصد با توالی آنزیم متناظر در سایر گونه‌های جنس Echium برخوردار بود. دمین­های مورد انتظار سیتوکروم b₅، دسچوراز اسید چرب، موتیف‌های حفاظت شده غنی از هیستیدین و موتیف HPGG همگی در توالی پروتئین ترجمه شده شناسایی شدند. همچنین ساختار ثانویه، مناطق ترانس‌ممبران و الگوی هیدروپسی توالی پروتئین ترجمه شده تعیین گردید که از مطابقت بسیار بالایی با گزارش‌های متناظر از گونه‌های خویشاوند برخوردار بود. بررسی خصوصیات عملکردی آنزیم کد‌‌شونده توسط ژن <em>d6d</em> کلن شده، مستلزم بیان در سیستم گیاهی مناسب و بررسی کارکرد آن در سطوح بیوشیمیایی و آنزیمی می‌باشد. توالی کد‌‌کننده ژن دلتا-6- دسچوراز گیاه <em>E. amoenum</em> در پایگاه NCBI با شماره دسترسی GU237486 ثبت گردید.