عنوان

جداسازی و شناسایی مولکولی ریز جلبک دونالیلا از چند منطقه ایران و بررسی امکان‌سنجی استفاده از این جلبک برای تولید پروتئین دارویی نوترکیب

‭۱۸۰۵۹پ‬

per

جداسازی و شناسایی مولکولی ریز جلبک دونالیلا از چند منطقه ایران و بررسی امکان‌سنجی استفاده از این جلبک برای تولید پروتئین دارویی نوترکیب

/جابر دهقانی

: علوم طبیعی

، ‮‭۱۳۹۶‬

، افشاری

چاپی

دکتری

زیست‌شناسی گیاهی

‮‭۱۳۹۶/۰۸/۱۰‬

تبریز

تا به امروز، پنج سیستم بیان شامل سلول‌های باکتریایی، پستانداران، مخمرها، حشرات و گیاهان) به‌ویژه گونه‌های توتون (برای تولید پروتئین‌های نوترکیب معرفی‌شده است .عدم وجود تغییرات پس‌صرونویسی و پس‌صترجمه‌صایی در باکتری‌ها، بازده پایین و حساسیت نسبت به عوامل بیماری‌زا و استرس‌های مختلف در پستانداران، هایپرمانوزاسیون گلیکان‌صها در مخمر، وجود مانوز انتهایی و- ‮‭۱,۳‬فوکوزدر گلیکان‌صهای حشرات و همچنین وجود زایلوز) در انسان دیده نمی‌شود (و- ‮‭۱,۳‬فوکوز در گلیکوپروتئین سلول گیاهی از عمده محدودیت‌های این سیستم‌ها می‌باشد .ریزصجلبک‌ها بواسطه) الف (داشتن نرخ بالای رشد،) ب (عدم وجود پاتوژن مشترک با انسان،) ج (استفاده به‌عنوان غذای انسان و) د (قابلیت انجام‮‭N‬ -گلیکوزیلاسیون می‌توانند سیستم جایگزین مناسبی به‌منظور تولید پروتئین‌های نوترکیب باشند .ریزجلبک ‮‭Dunaliella‬به‌واسطه عدم وجود دیواره سلولی و قابلیت رشد در شوری بالا توجه بسیاری از تحقیقات بیوتکنولوژی را به خود جلب نموده است .مضافا، گونه‌های مختلف این جنس واجد ویژگی‌های بیولوژیکی و بیوتکنولوژی مخصوص به‌صخود هستند، بنابراین، قبل از شروع ترانسفورماسیون گونه‌های مختلف‮‭Dunaliella‬ ، لازم است که یک روش طبقه‌بندی روشن و قابل‌اعتماد برای شناسایی گونه‌های مختلف این جنس وجود داشته باشد .در این مطالعه، گونه‌های مختلف دونالیلا) مثل ‮‭D. salina isolate BAK‬ و ‮‭D. pseudosalina isolate MAH)‬ از دو دریاچه آب‌شور بختگان و مهارلو جداسازی شدند و متعاقبا جایگاه فیزیولوژیکی این سویه‌ها و نیز گونه‌های مختلف این جنس، از طریق سه نشانگر مولکولی‮‭۱۸S rDNA‬ ، ‮‭ITS‬ و ‮‭rbcL‬ ارزیابی گردید .نتایج نشان داد که منطقی‌صترین روش به منظور تعیین جایگاه فیلوژنتیکی گونه‌صهای جنس دونالیلا استفاده همزمان از سه مارکر ذکر شده‌صاست .به عنوان نمونه، طبق روش پیشنهادی این رساله، برخلاف بعضی گزارشات، دو سویه ‮‭D. salina isolate BAK‬ و ‮‭D. pseudosalina isolate MAH‬ در یک گروه طبقه بندی قرار می‌صگیرند .بعلاوه، ترانسفورم ژن ‮‭gfp‬ به درون ژنوم ‮‭D. pseudosalina‬ توسط سه سویه‮‭EHA۱۰۱‬ ، ‮‭GV۳۳۰۱‬ و ‮‭GV۳۸۵۰‬ از آگروباکتریوم مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد،‮‭DNA - T‬پلاسمید ‮‭pCAMBIA۱۳۰۴‬ به‌طور موفقیت‌آمیز به درون ژنوم سلول‌های جلبک وارد شده‌صاست .همچنین سویه ‮‭GV۳۳۰۱‬ پتانسیل بالاتری به‌منظور ترانسفورماسیون سلول‌های جلبک نسبت به دوسویه ‮‭EHA۱۰۱‬ و ‮‭GV۳۸۵۰‬ داشت .بعلاوه، هر سه سویه گفته‌شده را می‌توان برای بیان پروتئین ‮‭GFP‬ استفاده نمود .علاوه بر این، حضور ثابت ژن ‮‭gfp‬ در طول یک دوره یک‌ماهه در ژنوم ‮‭D. pseudosalina‬ با استفاده از تکنیک‌صهای مولکولی تأیید گردید .بنابرصاین از روش پایه ریزی شده در این رساله می‌صتوان جهت تولید پروتئین‌صهای نوترکیب، بویژه پروتئین‌صهای دارویی استفاده کرد .با توجه به غنی بودن جلبک دونالیلا سودوسالینا از کارتنوئیدصها، استفاده از آن به عنوان سیستم بیان پروتئین‌صهای نوترکیب دارویی از اهمیت بسیار بالایی برخوردارصاست

To date, five platforms including bacteria, mammalian, yeasts, insect and pant cells (especially Nicotiana species) are introduced for production of recombinant proteins. The absence of post-transcriptional and post-translational modifications in bacteria, low production yielding and sensitivity to pathogens and different stresses in mammalians, hyper-mannosylation during N-glycan processing in yeasts, the existence of terminal mannose and -1, 3 fucose in N-glycans of insects and the presence of xylose (not seen in human) and -1,3 fucose in plant cell glycoproteins are the major limitations of these systems. It seems that microalgae by (a) having high rate of growth, (b) showing no common pathogen with human, (c) being used as food human, and (d) providing capability to perform N-glycosylation are suitable platform for production of different recombinant proteins. Dunaliella is a halotolerant and cell wall less microalga that has been attracted the attention of many biotechnological researches. Altoghout, different species of this genus possess unique features, biological characteristics and biotechnological potentials. Therefore, before to start the transformation of the Dunaliella, it is necceary to have a clear and reliable taxonomic method to identify different species. In this study, different local strains of Dunaliella (D. salina isolate BAK and D. pseudosalina isolate MAH) are isolated from Bakhtegan and Maharlu salin Lakes and subsequently the phylogenetic position of these strains all toghether the other species of Dunaliella are evaluated by three molecular markers: 18S rDNA, ITS and rbcL. The results showed that these markers together can provide a new and more reliable tool for the phylogenetic analysis of Dunaliella species and strains. Based on the method, D. salina isolate BAK and D. pseudosalina isoleate MAH, in contrast to some reports, is clustered thogheter in the same clad. Finally, the transformation of gfp gene into the D. pseudosalina was evaluated by three strains include EHA101, GV3301 and GV3850 of Agrobacterium tumefaciens. Our results showed, the T-DNA of pCAMBIA1304 plasmid were successfully integrated into the genome of the microalgal cells. GV3301 strain presents higher potential to transform the microalgal cells as compared to EHA101 and GV3850 strains. All of the strains could be used for expression of GFP protein. Moreover, the stability of gfp gene was successfully established during a course of 30 days period in microalgal genome. So our set uped method could be utelised for production of different recombinant proteins, especially pharmaceutical proteins. Regarding D. pseudosalina is a rich sourse of different carotenoids that cause to increase the importance of this organism for the expression of recombinant pharmaceutical proteins

دهقانی، جابر

موافقی،علی، استاد راهنما

امیدی، یدالله، استاد راهنما

پروفسور ژاله برار، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی