رضوان محمدی نژاد
آذر شاه پیری
آقا فخر میرلوحی

گیاهان به مکانیسم­های سلولی مختلفی در مقابله با اثر سمی فلزات سنگین مجهز شده­اند. یکی از مهم­ترین این مکانیسم‌‌ها، تولید پروتئین‌ها و پپتیدهای متصل شونده به فلزات، مانند متالوتیونین‌ها (MT) می‌باشد. متالوتیونین‌ها، گروهی از پروتئین‌ها با وزن مولکولی کم و غنی از آمینواسیدهای سیستئین هستند که دارای ظرفیت بالای اتصال به فلزات می­باشند. در این تحقیق توالی‌ کد کننده‌ی ایزوفرمOsMTI-1b  از گیاه برنج، به عنوان گیاه مدل در بین تک لپه‌ای‌ها، در ناقل بیانی pET41a همسانه‌سازی و به میزبان بیانی E. coli سویه‌ی Rosetta (DE3) منتقل شد. پس از القا محیط کشت توسط IPTG، میزان مناسبی از پروتئین­های نوترکیب در فاز محلول تولید و با استفاده از روش کروماتوگرافی جذبی خالص سازی شد. سلول‌‌‌‌‌های باکتری بیان‌کننده‌ی پروتئین‌های نوترکیب در محیط LB حاوی نمک NiCl2 رشد داده  شدند و منحنی رشد آن‌ها در مقایسه با شاهد ترسیم شد. مقدار کاهش فلز نیکل در محیط کشت و تجمع آن‌ها در رسوب باکتریایی توسط دستگاه طیف سنجی پلاسمای جفت شده‌ی القائی (ICP-AES) به­دست آمد. بر اساس نتایج مشخص گردید بیان ایزوفرمOsMTI-1b  از طریق افزایش تجمع درون سلولی فلز نیکل موجب افزایش تحمل باکتری E. coli به این فلز می­گردد. همچنین، بررسی الگوی جذب نور و واکنش DTNB با پروتئین­های انکوبه شده با فلز نیکل در شرایط این ویترو، تشکیل دستجات فلز/تیول در پروتئین نوترکیب GST-OsMTI-1b را اثبات نمود. یافته­های پژوهش حاضر می­تواند منعکس کننده نقش احتمالی ایزوفرمOsMTI-1b  در تحمل گیاه برنج به تنش فلزات سنگین باشد.

متالوتیونین, همسانه سازی, بیان دگرساخت پروتئین, فلزات سنگین