همسانه سازی و تولید dsRNA همولوگ با ژن P6 ویروس موزائیک کلم گل

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1919-25IPPC
نویسندگان
1دانشگاه تربیت مدرس
2عضو هیات علمی
3دانشجو دکترا دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
ویروس موزائیک کلم گل (Caulimovirus tessellobrassicae) یکی از ویروس‌های مهم گیاهی است که به میزبان‌هایی از تیره کلمیان مانند شلغم، کلزا، کلم بروکلی و کلم گل حمله می‌کند. این ویروس از خانواده Caulimoviridae و جنس Caulimovirus بوده و ژنومی با اندازه تقریبی ۸۰۰۰ جفت باز دارد. ویروس موزائیک کلم گل باعث ایجاد علائمی چون موزائیک، رگبرگ روشنی، رگبرگ نواری و بدشکلی برگ می‌شود. پروتئین P6 این ویروس با ایجاد اختلال در فعالیت پروتئین‌های DCL4 و DRB4 باعث جلوگیری از خاموشی ژن در مرحله پس از رونویسی می‌شود. در این پژوهش، dsRNA متناظر با ژن P6 و ناحیه‌ای غیرکدکننده حفاظت شده از ویروس که ناحیه P6-NC نامیده شد، برای القای مقاومت برگرفته از بیمارگر ویروسی و خاموشی ژن با استفاده موضعی از dsRNA به عنوان روشی جایگزین برای تراریخته‌سازی به‌کار گرفته‌شد. به‌این منظور ابتدا ترادف یاد‌شده با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تکثیر شد و سپس با استفاده از جایگاه برشی XhoI و NcoI در پلاسمید pL4440 همسانه‌سازی و به سویه Top10 باکتری Escherichia coli منتقل و سازه به دست آمده pL4440-P6-NC نامیده شد. سپس برای تولید dsRNA متناظر ناحیهP6-NC ، سازه pL4440-CaMV-P6-NC به سلول‌های E. coli سویه HT115 منتقل شد. برای تائید صحت سازه همسانه سازی، از کلونی پی سی آر با آغازگرهای اختصاصی ناقل استفاده و قطعه ای مورد انتظار به اندازه حدود 600 نوکلئوتید برای 3 کلنی تکثیر شد. پس از القای پروموتر T7 با اضافه کردن IPTG به محیط کشت مایع باکتری حاوی پلاسمید نوترکیب، استخراج dsRNAبا روش فنل/کلروفرم انجام گرفت. تیمار گیاهان بنتامیانا با dsRNA و سپس مایه‌زنی گیاهان با ویروس و بررسی شدت علائم ویروسی و تکثیر ویروس در حال انجام است.
کلیدواژه ها
 
Title
Cloning and generation of dsRNA homologous to cauliflower mosaic virus-P6 gene
Authors
Zahra Jalali Javaran, Masoud Shams-bakhsh, Mokhtar Jalali Javaran, Sara Zarrabi
Abstract
The cauliflower mosaic virus (Caulimovirus tessellobrassicae) is one of the important plant viruses that infect hosts from the Brassicaceae family, such as turnip, canola, broccoli, and cauliflower. This virus belongs to the genus Caulimovirus in the Caulimoviridae family, with a DNA genome of approximately 8000 base pairs. The cauliflower mosaic virus causes symptoms, including mosaic, vein clearing, vein banding, and leaf deformation. The P6 protein of this virus disrupts the activity of proteins DCL4 and DRB4, preventing gene silencing at the post-transcriptional level. In the present study, dsRNA homologous to the P6 gene and a non-coding region of cauliflower mosaic virus, designated P6-NC, was employed to induce the pathogen-derived resistance. The topical application of dsRNA was employed as an alternative to genetic transformations. The P6-NC sequence was first amplified using polymerase chain reaction, and cloned it into the pL4440 plasmid using the XhoI and NcoI restriction sites then it was transformed into Escherichia coli strain Top 10, resulting in the construct named pL4440-P6-NC. The construct pL4440-CaMV-P6-NC was then transferred to E. coli strain HT115 cells to produce the corresponding dsRNA. To confirm the accuracy of the cloning, colony PCR was performed using specific primers for the vector, and an expected fragment of approximately 600 nucleotides was amplified from three colonies. Following the induction of the T7 promoter with IPTG, dsRNA was extracted using the phenol/chloroform method. The treatment of Nicotiana benthamiana plants with dsRNA, followed by inoculation with the virus and assessment of viral symptom severity and virus replication, is currently underway.
Keywords
Caulimovirus tessellobrassicae, gene silencing, dsRNA, Nicotiana benthamiana, RNAi