استفاده از ژن بتایین‌آلدهید دهیدروژناز به عنوان نشانگر غیرآنتی‌بیوتیکی و ایمن در طراحی حامل پلاستیدی

در بیشتر مطالعات مرتبط با انتقال ژن به گیاهان، از ژن‌های مقاومت به آنتیبیوتیک برای بازیابی گیاهان تراریخته استفاده می‌شود، اما معرفی چنین محصولاتی به درون زنجیره غذایی ممکن است نگرانی‌هایی را از لحاظ ایمنی‌زیستی ایجاد نماید. ژن بتایین‌آلدهید دهیدروژناز (badh) به عنوان یک نشانگر غیرآنتی‌بیوتیکی برای استفاده در حامل‌های پلاستیدیِ طراحی‌شده در این تحقیق در نظر گرفته شد. توالی ژن مذکور از منشا اسفناج از 6111 جفت باز با دربرداشتن چهارده اینترون، به 1494 جفت‌باز پس از حذف اینترون‌ها کاهش یافت و سپس بر اساس کدون‌های رایج ژنوم پلاستیدی بهینه‌سازی کدونی شده و نیز با تغییر توالی نوکلیوتیدی بدون تغییر در اسیدآمینه، هشت جایگاه‌های آنزیمی داخلی ناحیه کدکننده این ژن حذف گردید. افزایش درصد آدنین-تیمین نیز در این بهینه‌سازی کدونی مورد توجه قرار گرفت. توالی نهایی ژن badh به ناحیه بدون ترجمه ‘5 مربوط به t7gene10 فاژی متصل گردید و با استفاده از soeing pcr تحت پیشبر قوی کلروپلاستی prrn قرار داده شد. بین پیشبر و ژن badh محلی برای اتصال به ریبوزوم تعبیه و جایگاه‌های آنزیمی برای کلون‌سازی ژن‌های دلخواه دیگر در نظر گرفته شد. با کلون‌سازی ژن‌های موردنظر در این مکان، این ژن‌ها به صورت پلی‌سیسترونی با ژن badh بیان خواهند شد و علاوه بر اینکه انتقال ژن به پلاستید بدون نشانگر انتخابی آنتی‌بیوتیکی امکان‌پذیر می‌گردد، انتظار می‌رود گیاهان تراریخته حاصل در اثر بیان ژن badh به شوری، خشکی و سرما نیز مقاوم گردند.