رونويسي غير متعارف cDNA ژن فعال كننده پلاسمينوژن انساني (t-PA) در گياهان تراريخت توتون

Unexpected Transcription of Human t-PA cDNA in transgenic tobacco plants

پروتيين rt-PA يك عامل اختصاصي فيبرين است كه موجب حل كردن لخته هاي خوني و جلوگيري از سكته هاي قلبي و مغزي مي گردد. اين پروتيين به فرم دارويي در ميزبانهاي مختلف بصورت نوتركيب توليد شده است. هدف از اين طرح بررسي بيان آن در گياهان توتون تراريخت بودكه در آن مورد جالبي از نحوه رونويسي ژن در گياهان تراريخت مشاهده گرديد. رونويسي ژن با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي به روش RT-PCR انجام گرفت. نتايج روي الكتروفرز ژل آگارز 8/0 درصد نشان داد كه علاوه بر نوار اختصاصي t-PA (1.7 kb) يك محصول غير منتظره ديگر به طولbp 650 هم در گياهان تراريخت تكثير مي شد. پس از بازيابي آن قطعه از ژل و توالي يابي، مشخص شد كه اين محصول اضافي با cDNA مربوط به ژن t-PA 99% همولوژي دارد. به عبارت ديگر اين باند اضافي داراي بخشي از توالي cDNAي ژن t-PA مي باشد. در ادامه توالي قطعه اضافي با نرم افزار MegAlign با توالي cDNA ژن t-PA همرديف شد تا نواحي همپوشان و نيز نواحي حذف شده از اين قطعه مشخص شود. در نهايت از پايگاه اطلاعاتي CDD موجود در NCBI جهت مشخص كردن دامنه هاي حذف شده و باقي مانده استفاده شد. نتايج اين بررسي نشان داد كه توالي مربوط به دامنه كرينگل ها حذف و توالي مربوط به دامنه سرين پروتيازي آن باقي مانده است. از طرفي اين دمين سرين پروتيازي مي باشد كه كار اصلي t-PA را انجام مي دهد به گونه اي كه مهندسين ژنتيك در تلاش براي توليد پروتييني از t-PA مي باشند كه فقط داراي همين دمين پروتيازي باشد. در حالي كه در اينجا گياه اين كار مهندسي را به صورت طبيعي انجام مي دهد. اين نتايج احتمالاً به علت پردازش متغير RNA مي باشد. كلمات كليدي: توتون تراريخت، دمين، كرينگل و t-PA نوتركيب.

Recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA) is used as a fibrin-specific thrombo-lytic agent for the treatment of various thromboembolic diseases. In this study, we tried to show the expression of transferred cDNA of human t-PA gene in transgenic tobacco plants produced previously by this group. RT-PCR with specific primers for t-PA, were used to assay the trans-genic plants. RT-PCR products were observed on agarose gel electrophoresis after ethidium bro-mide staining. The results showed that the t-PA gene is stably expressed in second generation transgenic plant at the level of mRNA, while no expression was seen in non transgenic plants. These results also indicate an unfamiliar 650 bp transcript from t-PA transgene in plants. The re-sults of homology search by CDD at NCBI database demonstrate that in addition to complete cDNA, an incomplete transcript so observed. This truncated transcript is a part of cDNA of t-PA that has lost the kringles domain while tyrosine-like serine protease is remained. This may results from alternative RNA splicing. The serine protease domain can carry out the role of t-PA alone. So many scientists are trying to clone this fragment only as a drug. Interestingly the plant pro-duces this fragment naturally. This result may be because of alternative splicing of RNA. Key words: Domain, Kringle, recombinant t-PA and transgenic tobacco.