خاموش سازی ژن pds با استفاده از ناقل trv در برخی از گونه های گیاهان دارویی

یکی از روش¬های جدید وکارامد برای خاموش¬کردن اختصاصی ژن ها پس از نسخه ¬برداری استفاده از rna می باشد. تداخل ژنی، یک وسیله ی مهم دفاعی در زیست¬شناسی مولکولی و به خصوص در ارگانیسم های رده ی پایین است که در آن قطعات مشخصی از rna دو رشته¬ای، در بیان یک ژن خاص مداخله می کنند. تداخل rna اخیرا به عنوان یک روش آزمایشی موفق به منظور تعیین عملکرد ژن ها از طریق تخریب ژن ها به کار رفته است. این فناوری قادر است ویروس های القاءکننده ی خاموشی را به عنوان ابزاری مناسب جهت مطالعات ژنتیک کاربردی به کار برد. خاموش سازی ژن القاء شده توسط ویروس (virus-induced gene silencing) تکنیکی است که در آن از ویروس های نوترکیب برای خاموش کردن ژن های درون زاد در میزبان گیاهی از طریق مکانیسم تخریب rna وابسته به همولوژی استفاده می شود. در این تحقیق از ناقل ویروسی trv بر اساس فناوری vigs برای خاموش سازی ژن فیتوئن دساچوراز (pds) استفاده شد. ژن فیتوئن دسچوراز یک آنزیم مهم محدود¬کننده سرعت در مسیر بیوسنتز کاروتنوئیدها را کد می کند، بنابراین خاموش سازی این ژن سطح بیان آن را کاهش می دهد و بر محتوای کاروتنوئیدی سلول اثر می گذارد و در نهایت منجر به فنوتیپ ظاهری سفیدشدگی نوری می شود. گیاهان دارویی مورد استفاده در این پژوهش از نظر مطالعه ژن های مسیر بیوسنتزی متابولیت های ثانویه بسیار حائز اهمیت هستند. trv نوترکیب واجد ژن فیتوئن دساچوراز درون زاد از تاتوره به گیاهان مورد نظر تزریق شد. از میان گونه¬های مورد مطالعه شامل foeniculum vulgare,salvia oficinalis, salvia macrociphon, ocimum bacilucum, onosma alborosea, linum album, linum persicum, prosopis farcta, scruphularia striata فقط گونه یnicotiana benthamiana آلوده شده با ناقل های ویروسی از پنج روز بعد از تزریق شروع به سفید¬شدگی نوری کردند و آثار ظاهری خاموش سازی ژن pds را نشان دادند. همچنین نتایج بیانگر کاهش مقدار کلروفیل ها و کاروتنوئیدها در برگ های گیاهnicotiana benthamiana در 2 و 4 و 6 هفته بعد از تزریق نسبت به گیاه شاهد و کنترل منفی بود. بررسی بیان ژن هدف در گیاه مذکور به روش سنجش نیمه کمی نشان داد که بیان ژن pds در مقایسه با شاهد کاهش داشته است. بررسی مقایسه ای میزان بیان ژن و پارامترهای فیزیولوژیکی در بخش های مختلف گیاه نشان داد که بیان ژن pds در تیمار هترولوگ خاموش‎ سازی در مرحله 6 هفته بعد از تلقیح نسبت به هفته¬های قبل افزایش یافته و نشان دهنده این است که خاموش سازی القا شده بواسطه ویروس ماهیت کاملا" پویا و دینامیکی دارد. همچنین خاموش سازی ژن pds بدلیل کاهش انرژی در دسترس گیاه می تواند بر پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه تأثیرگذار باشد.