ویرایش ژن KNL۲ در گیاه گوجه فرنگی از طریق سیستم CRISPR-Cas۹
Publish place: The 4th International Congress of Agricultural Engineering, Natural Resources and Environment
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 140
متن کامل این Paper منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل Paper (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
ISCAG04_025
تاریخ نمایه سازی: 20 بهمن 1401
Abstract:
فرآیند تقسیم سلولی، مرحله حیاتی در چرخه سلولی میباشد که در آن از سلولهای مادری، سلولهای دختر حاصل میشود. در طول تقسیم سلولی، کروموزومها اطلاعات ژنتیکی و توارثی را به سلولهای دختری انتقال میدهند. درکروموزوم ها ناحیه ای به نام سانترومر وجود دارد که برای جداسازی صحیح کروماتیدهای خواهری به سلولهای دختری در طی تقسیم سلول ضروری است. جایگاه سانترومر با حضور نوکلئوزومهای حاوی پروتئین CENH۳ تعیین میشود که واریتهای خاص از پروتئین هیستون H۳ است و تعیین کننده مکان سانترومر میباشد که برای تجمع، نگهداری و عملکرد صحیح پروتئینهای کینتوکور در طی تقسیم سلولی حیاتی است. کینتوکورها کمپلکسهای پروتئینی هستند که بر روی DNA سانترومری تجمع یافته و در اتصال به رشته های دوک برای جداسازی صحیح کروماتیدهای خواهری و تنظیم چرخه سلولی ضروری هستند. KINETOCHORE NULL۲ (KNL۲) یک پروتئین کینتوکوری ضروری است که به پروتئین CENH۳ متصل میشود و نقش موثری در قرارگیری CENH۳ در سانترومر دارد. هدف اصلی از این تحقیق ویرایش ژن KNL۲ به منظور اختلال در عملکرد سانترومر از طریق سیستم CRISPR-Cas۹ در گیاه گوجه فرنگی میباشد. گوجهفرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum از خانواده Solanaceae میباشد که رقم Micro-Tom این گیاه به عنوان یک گیاه مدل برای انجام تحقیقات مولکولی پیشنهاد شده است. بدین منظور، ابتدا guide RNA برای ژن موردنظر طراحی و به وکتور حاوی سازه CRISPR-Cas۹ انتقال داده شد. سازه حاصل به باکتری E.coli و سپس به اگروباکترویوم منتقل و صحت توالی آن از طریق توالی یابی تایید گردید. جهت ترنسفورم کردن سازه تهیه شده به گیاه گوجهفرنگی، بذرهای این گیاه ابتدا درمحیط کشت MS کشت و از کوتیلدونهای رشد یافته به عنوان ریزنمونه جهت تلقیح با اگروباکتریوم حاوی سازه بیانی استفاده شد. سپس کوتیلدونها در محیطهای حاوی آنتیبیوتیک انتخابی واکشت شدند. از بافت برگی گیاهچه های باززا شده جهت بررسی حضور سازه CRISPR-Cas۹، استخراج DNA و سپس واکنش PCR توسط پرایمرهای تکثیر کننده ژن Cas۹ انجام شد. در نهایت حضور سازه بیانی در گیاهچه های مورد نظر تایید گردید. در مرحله بعد محصول PCR تکثیر شده توسط پرایمرهای طراحی شده در دو طرف ناحیه ویرایش شده ژن KNL۲ برای توالی یابی سنگر و تعیین نوع ویرایش انجام گرفته به شرکت ارسال خواهد شد. بررسیهای فنوتیپی نشان داد گیاهچه های دارای سازه CRISPR-Cas۹ در مقایسه با نمونه های تیپ وحشی از نظر سرعت رشد و ارتفاع گیاهچه ضعیفتر بودند که نشاندهنده اختلال در عملکرد ژن KNL۲ و متعاقب آن اختلال در فرآیند تقسیم سلولی است.
Keywords:
Authors
شیرین روزبهانی
گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، تهران
راحله کریمی آشتیانی
گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، تهران