زهرا بابایی بندارتی - دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی- دانشکده کشاورزی– دانشگاه صنعتی اصفهان- اصفهان- ایران
آذر شاه پیری - دانشیار گروه بیوتکنولوژی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه صنعتی اصفهان- اصفهان- ایران

گیاه حرا (Avicennia marina) توانایی بالایی در جذب و انباشت فلزات سنگین در بافتهای خود دارند. یکی از مکانیسمهای مهم جهت سمزدایی فلزات سنگین در گیاهان، کلاته شدن فلزات بوسیله متالوتیونین میباشد. متالوتیونینها پروتیینهایی با وزن ملکولی کم و غنی از سیستیین هستند که توانایی بالایی در اتصال به فلزات دارند. جداسازی پروتیین متالوتیونین از گیاهان جهت مطالعه نقش و عملکرد آن به دلیل تخریب پروتیولیتیک و اکسیداسیون دشوار است. یکی از راهکارهای مناسب جهت حل این مشکل، بیان این پروتیین در باکتری Escherchia Coli به فرم نوترکیب است. در این تحقیق توالی کدکننده ژن متالوتیونین تیپ دو گیاه حرا (AmMT2) سنتز و در ناقل بیانی pET41a همسانهسازی شد. پلاسمید نوترکیب به باکتری E.coli سویه Rosseta(DE3) انتقال داده شد، پس ازاضافه کردن IPTG مقدار قابل توجهی از پروتیین متالوتیونین به همراه شریک الحاقی GST به صورت محلول در سیتوپلاسم باکتری بیان گردید. سویه بیان کننده پروتیین نوترکیب و سویه شاهد در محیط LB حاوی نمک CdCl2.6H2O رشد داده شدند و منحنی رشد آنها ترسیم شد. مقدار کاهش فلز کادمیوم از محیط کشت بوسیله باکتری توسط دستگاه طیف سنج جذب اتمی((AAS بررسی شد. براساس نتایج مشخص گردید که سلولهای بیان کننده پروتیین به صورت نوترکیب در حضور فلز کادمیوم از طریق تجمع فلز کادمیوم در فاز رسوب باکتری، دارای مقاومت بیشتری نسبت به سویه شاهد بودند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که متالوتیونین از طریق اتصال با فلزات و غیر فعال کردن آنها در سلول ، نقش احتمالی در مقاومت گیاه حرا نسبت به تنش فلزات سنگین از جمله کادمیوم دارد.

گیاه حرا، متالوتیونین، همسانه سازی، فلز کادمیوم