بیان ژن نوکلئوکپسید ویروس پژمردگی لکهای گوجه فرنگی در در دو سویه BL21(DE3) و BL21(DE3) pLysS باکتری Escherichia coli
کد مقاله : 1579-23IPPC
نویسندگان
1زنجان، بلوار دانشگاه. دانشگاه زنجان. کد پستی 45371-38791
2زنجان. کیلومتر 5 جاده زنجان تبریز. دانشگاه زنجان دانشکده کشاورزی. گروه گیاهپزشکی
3دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده
بیماری ویروسی پژمردگی لکهای گوجه فرنگی (Tomato wilt spotted virus) از مهمترین بیماریهای گوجه فرنگی در مناطق گرمسیر، نیمه گرمسیری و معتدل جهان به شمار میرود. تولید پروتئین های ویروسی در سلولها ی باکتریایی (E. coli) به منظور تهیه آنتی بادی روشی برای غلبه بر محدودیتهای خالص سازی ویروسها با کمک سانتریفوژهای دور بالاست. در این تحقیق ژن نوکلئوکپسید ویروس پژمردگی لکهای گوجهفرنگی با استفاده از دو آغازگر TSWVF و TSWVR که به ترتیب دارای جایگاههای برش آنزیمی BamHI و XhoI بودند تکثیر شدد. قطعه تکثیر شده (777 جفت باز) درون پلاسمید همسانه سازی pTG19 قرار گرفت سپس قطعه مربوط به ژن کامل نوکلئوکپسید با استفاده از آنزیمهای برشی BamHI و XhoI از پلاسمید همسانه سازی خارج و درون پلاسمید بیانی pET32a(+) برش یافته با همان آنزیمها قرار گرفت. پس از تایید توالی ژن نوکلئوکپسید ، پلاسمید نوترکیب pET32a-TSWV-N به روش شوک حرارتی به سلولهای مستعد سویههای BL21(DE3) و BL21(DE3) pLysS باکتریE. coli انتقال یافت. بیان این پروتئین با القای پروموتور T7 با استفاده از غلظت یک میلیمولار IPTG صورت گرفت. سپس محتوای پروتئینی پس از گذشت چهار ساعت از القا توسط IPTG، استخراج شد. پروتئین استخراج شده از دو سویه مذکور توسط الکتروفورز عمودی در ژل پلی آکریل آمید 12درصد با یکدیگر مقایسه شدند. با توجه به وزن مولکولی پروتئین بیان شده به همراه برچسبهایی که از پلاسمید به پروتئین اضافه شده بود، پروتئینی به اندازه حدود 41 کیلودالتون پس از الکتروفورز عمودی مشاهده شد. همچنین، با استفاده ازآنتی بادی علیه His.tag اضافه شده به نوکلئوکپسید در آزمون وسترن بلات بیان پروتئین نوکلئوکپسید اثبات شد. نتایج این تحقیق حاکی از بیان ژن نوکلئوکپسید در دو سویه مذکور بود در حالیکه بیان پروتئین در سویه باکتریایی BL21(DE3) pLysS نسبت به BL21(DE3) بیشتر بود. این پروتیئین پس از خالص سازی برای تهیه آنتی بادی استفاده خواهد شد.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Expression of Tomato spotted wilt virus nucleocapsid gene in two strains, BL21 (DE3) and BL21 (DE3) pLysS, of Escherichia coli
Authors
zahra zaer anaghez, Davoud Koolivand, Omid Eini Gandomani
Abstract
Tomato spotted wilt virus is one of the most important virus that infect tomato in tropical and sub-tropical regions. Production of viral proteins in E. coli to raise the antibody is a strategy to overcome the limitation of antigen preparation by classical methods such as virus purification using ultracentrifuge that it is not available in some laboratory. In this research, the TSWV nucleocapsid gene (N) was amplified by a pair of primer (TSWVR and TSWVF) containing restriction sites for BamHI and XhoI enzymes. . The amplified segment was inserted into pTG19 plasmid. Then, the N gene was released from pTG19-TSWVN by digestion with BamHI and XhoI and ligated into the bacterial expression vector, pET32a (Novagen, USA) digested by same enzymes. The new construct (pET32-TSWVN) was transformed into E. coli strains BL21(DE3) and BL21(DE3) pLysS by heat-shock procedure. The integrity of N gene sequence was confirmed by sequencing using T7-promotor and T7-terminator primers (Macrogen, Seoul, South Korea). To induce the protein production, Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was added into the growth culture at 1 mM. Samples from the incubated culture were analyzed at 4 hours after induction. Analysis of the expressed proteins from both strains by SDS-PAGE (12%) showed an intense band with a size of about 41 kDa, which corresponded to the predicted size of the complete TSWV N plus the fused amino acid tags. In addition, the production of N protein was confirmed in western blot assay using anti-His Tag antibody. The result confirmed that N gene was expressed in both strains of E.coli whereas the expression in BL21 (DE3) pLysS strain was higher than in BL21 (DE3) strain. This protein will be purified and sued for antibody production.
Keywords
Tomato spotted wilt virus, Recombinant protein, SDS-PAGE