پایداری هموپلاسمی و توارث سیتوپلاسمی داربست پروتئینی دارپین g3 در تکثیر زایشی و رویشی گیاهان ترانسپلاستوم توتون

مهندسی پلاستید مزایای بی‌شماری را برای نسل بعدی فناوری تراریختی گیاهی به ارمغان می‌آورد که شامل تسهیل انباشت تراژن‌ها و تولید سطوح بیان بالای پروتئین‌های نوترکیب می‌باشد. پروتئین‌های تکرار آنکرینی طراحی شده (دارپین‌ها) پروتئین‌های داربست غیرایمونوگلوبولینی نسبتاً کوچکی هستند که با تمایل بالا به اهداف اختصاصی خود متصل می‌شوند. g3 یک نوع دارپین طراحی شده برای اتصال به پروتئین گیرنده تیروزین‌کیناز her2 (گیرنده 2 فاکتور رشد اپیدرمی انسان) است. در مطالعه قبلی یک فرآیند زیستی برای تولید دارپین g3 به‌عنوان عامل تصویربرداری در سرطان‌های با بیان بالای her2 در سیستم بیان کلروپلاستی توتون تولید شد. در این مطالعه، پایداری هموپلاسمی و بیان ژن دارپین g3 در نسل رویشی و زایشی گیاهان t1 ترانسپلاستوم توتون مطالعه شد. تایید حضور ژن دارپین g3 در گیاهان ترانسپلاستوم با استفاده از واکنش pcr انجام شد. آنالیز لکه‌گذاری سادرن وضعیت هموپلاسمی گیاهان ترانسپلاستوم را تایید کرد. آنالیز لکه‌گذاری وسترن تجمع دارپین g3 را در کلروپلاست نسل بعدی گیاهان ترانسپلاستوم تایید کرد. محتوی دارپین g3 تولید شده در کلروپلاست گیاهان ترانسپلاستوم با استفاده از الایزا برای پروتئین محلول کل کلروپلاست حدود 33 درصد برآورد شد. نتایج این مطالعه تایید کرد که ژن دارپین g3 در گیاهان رویشی و زایشی نسل t1 گیاهان توتون ترانسپلاستوم به‌صورت پایدار و در سطوح بالا بیان می‌شود.

homoplasmic stability and cytoplasmic inheritence of darpin g3 scaffold protein in generative and vegetative propagation of transplastoic tobacco plants

plastid engineering gives numerous benefits for the next generation of transgenic technology, consisting of the convenient use of transgene stacking and the production of high expression levels of recombinant proteins. designed ankyrin repeat proteins (darpin) are relatively small non-immunoglobulin scaffold proteins that bind to their specific target with high affinity. the g3 is a type of darpin designed to bind to the her2 tyrosine kinase receptor (human epidermal growth factor receptor 2). we previously developed a bioprocess for the production of darpin g3 in tobacco chloroplasts as an imaging agent in her2 over-expressed cancers. in this study, we analyzed the expression and homoplasmic stability of darpin g3 gene in vegetative and generative t1 generation of transplastomic tobacco plants. the presence of darpin g3 gene in the next generation of transplastomic plants was confirmed with specific primers by pcr analysis. southern blot analysis confirmed the homoplasmic status of transplastomic plants. the western blot analysis confirmed the accumulation of the darpin g3 in the chloroplasts of next generation of transplastomic plants. the darpin g3 protein content was estimated around 33% by elisa in chloroplast total soluble protein (tsp) of the transplastomic plants. results confirmed that the darpin g3 gene in vegetative and generative t1 generation of transplastomic tobacco plants was stably and highly expressed.