تبديل ميكوتوكسين دي‌اكسي‌نيوالنول به فرم 3- استيله آن در گياهان گندم و توتون از طريق بيان ژن سنتتيك استيل ترانسفراز

Conversion of Deoxynivalenol to 3-acetyldeoxynivalenol in wheat and tobacco through the expression of Synthetic Acetyltransferase gene

يكي از مكانيسم‌هاي مولكولي ايجاد مقاومت به بيماري بلايت فوزاريومي سنبله گندم كه توسطFusariumgraminearumتوليد مي‌شود سم‌زدايي توكسين دي‌اكسي‌نيوالنول(DON) است. فوزاريوم‌هاي توليد كننده ميكوتوكسين داراي آنزيم‌هايي هستند كه خاصيت سمي آن‌ها را كاهش مي‌دهند. آنزيم تريكوتسين 3-O-استيل ترانسفراز(Tri101)تريكوتسين‌ها را به تركيباتي با سميت كمتر تبديل مي‌كند. اين آنزيم‌ها با جايگزين كردن گروه استيل به جاي گروه OH در كربن 3 از سميت آنها مي‌كاهد.مطالعات نشان داده است كه در مخمر ژنAYT1 قادر به انجام اين كار است. در اين پژوهش ژن سينتتيك AYT1 به گياه توتون منتقل شده، در گندم نيز به صورت موقت بيان شد. نتايج نشان دادكه اين ژن سينتتيك در هر دو گياه بيان مي‌شود. بررسي واكنشآنزيمي استيل ترانس فرازي با تكنيك كروماتوگرافي لايه نازك مشخص كرد كه اين ژن مي‌تواند با تبديل DON به 3A DON(3- استيل دي-اكسي نيوالنول) از سميت آن بكاهد.

Detoxification of deoxynivalenol (DON) is one of the molecular mechanisms of resistance to Fusarium Head Blight desease in wheat, which causes by Fusariumgraminearum. Mycotoxin producing Fusarium spices have some enzymes to reduce toxic effects. They can change trichothecenes to less toxic compounds by using trichothecene 3-O-acetyletransferase (Tri101) enzyme. This enzyme converts trichothecene to less toxic compounds by replaceing OH group on C3 with acetyl group. It had shown that a yeast acetyltransferase,AYT1, can convert DON to 3A DON and reduce it toxicity. In this study synthetic AYT1 gene was used fortobacco transformation and transiently expressed in wheat plants. The results showed that the synthetic AYT1 expresses in tobacco as well as wheat. Acetyltransferase activity analyses by thin layer chromatography confirmed that this enzyme can convert DON to 3-A DON that leads to reduce poisonous effect of mycotoxin.