آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 626 |
| تعداد مقالات | 6,517 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,746,480 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,298 |
کلونینگ و توالی یابی ژن p- انسولین جدا شده از گیاه دارویی Momordica charantia و تحلیل بیوانفورماتیکی ساختار سه بعدی پروتئین | ||
| پژوهش‌های تولید گیاهی | ||
| مقاله 17، دوره 27، شماره 1، اردیبهشت 1399، صفحه 279-288 اصل مقاله (719 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2020.16363.2486 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم رحیمی1؛ مجید عزیزی* 2؛ احد یامچی3؛ مجید شهبازی4 | ||
| 1دانشجوی دکتری گیاهان دارویی، گروه باغبانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2استاد گروه باغبانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 3استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
| 4استاد گروه پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران | ||
| چکیده | ||
| چکیده سابقه و هدف: دیابت بیماری است که بدن توانایی کنترل قند خون را از دست می دهد. داروهای شیمیایی تجویز شده به منظور درمان قند خون دارای اثرات جانبی نامطلوب متعددی هستند. در این زمینه داروهای گیاهی جایگزین بسیار مناسبی میباشند چون اثرات جانبی بسیار کم تری دارند. گیاه کارلا با نام علمی Momordica charantia از خانواده Cucurbitaceae می باشد. بذرهای کارلا دارای پلی پپتیدی به نام p-انسولین می باشد که از 172 اسید آمینه تشکیل یافته است. مقدار p-انسولین بسته به بافت گیاه، رقم، محل کشت و فصل برداشت بسیار متغیر است و در مجموع مقدار آن نسبتا پایین میباشد بطوریکه این میزان برای تولید صنعتی داروها بر پایه این ترکیب کافی نیست. علاوه بر این به دلیل وجود ترکیبات مداخله گر مانند پلی ساکارید ها، ممکن است این ماده موثره تاثیر کمتری داشته باشد. کلون کردن ژن p- انسولین و بیان هترولوگ آن در میکروارگانیسم ها، راه حلی سریع و مفید برای حل این مشکل است. بدین منظور در این تحقیق توالی ژن p- انسولین از گیاه کارلا از طریق RT-PCR شناسایی و سپس توالی یابی شد. مواد و روش ها: به منظوراستخراج RNA ، در دو مرحله نارس و رسیده از فرابر، آریل بذر و بذر گیاه کارلا نمونه گیری انجام شد. کمیت و کیفیت RNA استخراج شده از طریق دستگاه اسپکتروفوتومتری و الکتروفوز بر روی ژل TBE 1% تعیین شد. سپس جهت کلونینگ ژن p-انسولین، RT-PCR با پرایمرهای اختصاصی ژن p-انسولین انجام شد. سپس محصول RT-PCR ژن p-انسولین ، از طریق ژل الکتروفورز خالص سازی و کلونینگ ژن p-انسولین در تی وکتور صورت گرفت. پس از استخراج پلاسمید نوترکیب و تایید حضور ژن p-انسولین در تی وکتور، پلاسمید نوترکیب تعیین توالی شد. در ادامه ساختار سه بعدی پروتئین p-انسولین از طریق مدلینگ به کمک نرم افزار Phyre 2.0 (www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/) بررسی شد. یافته ها: در نتایج بدست آمده ازالکتروفورز RNA از بافت های مختلف کارلا، وجود دو باند مربوط به 28SrRNA و 18SrRNA نشان دهنده استخراج موفق RNA بود. نتایج RT-PCR با پرایمرهای اختصاصی ژن p-انسولین باند اختصاصی bp750 موید تکثیر صحیح cDNA بود. همچنین، بیان ژن p-انسولین در بافت آریل بذر رسیده بیشتر از سایر بافت های میوه بود. پس از خالص سازی باند مربوط به ژن p-انسولین ، واکنش لیگاسیون ژن هدف در داخل تی وکتور و ترانسفورماسیون آن به داخل میزبان E. coli صورت گرفت که نتایج مثبت موید انجام موفق کلونینگ بود. در ادامه تعیین توالی ژن p-انسولین، از گیاه دارویی کارلا برای اولین بار در ایران انجام شد. نتایج بیوانفوماتیک نشان داد که دومین های فعال منواکسیژناز متصل شونده به FDA در بخش N ترمینال و پرولیپوپروتئین دی آسیل گلیسریل ترانسفراز در C ترمینال پروتئین p- انسولین وجود دارد. نتیجه گیری: بیان کم پروتئین p- انسولین در گیاه کارلا و وجود ترکیبات مداخله کننده مانند پلی ساکاریدها ممکن است باعث کاهش تاثیر ماده موثره کاهنده قند خون می شود. لذا، در این تحقیق ژن p- انسولین از گیاه کارلا کلون و تعیین توالی شد. تعیین توالی ژن p- انسولین امکان بیان هترولوگ آن در میکروارگانیسم و تولید فراوان و خالص پروتئین p- انسولین را به عنوان دارو فراهم خواهد کرد. واژه های کلیدی: Momordica charantia، دیابت، کلونینگ، توالی یابی، بیوانفورماتیک | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| Momordica charantia؛ دیابت؛ کلونینگ؛ توالی یابی؛ بیوانفورماتیک | ||
| مراجع | ||
|
1.King, H., Aubert, R. and Herman,W. 1998. Global burden of diabetes, 1995-2025. Prevalence, numerical estimates and projections. Diab. Care. 21: 1414-1431.
2.Tolman, K.G. and Chandramouli, J. 2003. Hepatotoxicity of the thiazolidinediones. Clin. Liver. Dis. 7: 369-379.
3.Venkatesh, S., Reddy, G.D., Reddy, B.M., Ramesh, M. and Rao, A.V. 2003. Antihyperglycemic activity of Caralluma attenuata. Fitoterapia. 74: 274-279.
4.Grover, J.K. and Yadav, S.P. 2004. Pharmacological actions and potential uses of Momordica charantia: A review". J. Ethnophar. 93: 123-132.
5.Paul, A. and Raychaudhuri, S.S.2010. Medicinal uses and molecular identification of two Momordica charantia varieties-a review Elec. J. Biol. 6: 43-51.
6.Khanna, P., Jain, S.C., Panagariya, A. and Dixit, V.P. 1981. Hypoglycemic activity of polypeptide-P from a plant source. J. Nat. Prod. 44: 648-655.
7.Wang, B.L., Zhang, W.J., Zhao, J., Wang, F.J., Fan, L.Q., Wu, Y.X. and Hu, Z.B. 2011. Gene cloning and expression of a novel hypoglycaemic peptid from Momordica charantia. J. Sci. Food. Agri. 91: 2443-2448.
8.Fu, Z.P., Liu, H.Y., Lu, L., Chen,Z.J., Zhou, J.Y. and Wang, F.J.2009. Protection of protease inhibitorof Momordica charantia on activityof hypoglycemic peptides fromM. charantia. Chin. Tradit. Herbal. Drugs. 40: 1259-1262.
9.Grover, J.K., Yadav, S. and Vats, V. 2002. Medicinal plants of India with antidiabetic potential. J. Ethnopharmacol. 81: 81-100.
10.Croteau, R., Ketchum, R.E.B., Long, R.M., Kaspera, R. and Wildung, M.R. 2006. Taxol biosynthesis and molecular genetics. Phytochem. Rev. 5: 75-97.
11.Jung, W., Yu, O., Lau, S.M.C., O’Keefe, D.P., Odell, J., Fader, G. and McGonigle, B. 2000. Identification and expression of isoflavone synthase, the key enzyme for biosynthesis of is of lavones in legumes. Nat. Biotechnol.18: 208-212.
12.Hanahan, D. 1983. Studies on transformation of Eschericliia coli with plasmids. J. Mol. Biol. 166: 557-580.
13.Sambrook, J. and Russell, D.W.2001. Molecular cloning: A laboratory manual. Third edition, Cold spring harbor, New York.
14.Kelley, L.A., Mezulis, S., Yates, C.M., Wass, M.N. and Sternberg, M.J.E. 2015. The Phyre2 web portal for protein modeling, prediction and analysis. Nature Prot. 10: 845-858.
15.Sanger, F., Nicklen, S. and Coulson, A.R. 1977. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74: 5463-5467.
16.Tian, M., Zeng, X.Q., Song, H.L., Hu, S.X., Wang, F.J., Zhaob, J. and Hu,Z.B. 2015. Molecular diversity and hypoglycemic polypeptide-P content of Momordica charantia in different accessions and different seasons. J. Sci. Food. Agri. 95: 1328-1335.
17.Jafari, D. and Dehgan-Nayeri, F. 2018. Isolation and bioinformatics study of TbJAMYC transcription factor involved in biosynthesis of Taxol from Iranian yew. Iranian J. Ran. Fores. Plant. Breed. Gen. Res. 26: 12-22.
18.Nims, E., Vongpaseuth, K., Roberts, S.C. and Walker, E.L. 2015. TcJAMYC: A bHLH transcription factor that activates paclitaxel biosynthetic pathway genes in yew. J. Biol. Chem. 14: 290.
19.Levy, E., Spahis, S., Ziv, E., Marette, A., Elchebly, M., Lambert, M.,and Delvin, E. 2006. Overproductionof intestinal lipoprotein containing apolipoprotein B-48 in Psammomys obesus: impact of dietary n-3 fatty acids. Diabetol. 49: 1937-45. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 690 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 623 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب