مقايسه توالي ژن .....

Comparison of DBAT Gene Sequence, in Nucleotide and Amino Acid Level, in Yew Species and Fungal Endophytes

هدف: هدف از اين تحقيق، بررسي حضور ژن DBAT، يكي از ژن هاي كليدي در مسير بيوسنتزي تاكسول، در سرخدار (Taxus baccata) و قارچ اندوفيت مولد تاكسول آن و نيز بررسي ميزان شباهت اين توالي ها با توالي هاي موجود در بانك ژن بود. مواد و روش ها: در اين تحقيق، قارچ هاي اندوفيت از پوست درخت سرخدار جداسازي و به روش نوك هيف خالص سازي شدند. DNA ژنومي درخت سرخدار و يكي از قارچ هاي مولد تاكسول (ايزوله T9) استخراج گرديد. حضور ژن DBAT به‏وسيله واكنش زنجيره‏اي پليمراز بررسي گرديد. پس از توالي يابي، ميزان شباهت توالي هاي به‏دست آمده از سرخدار و ايزوله T9 با توالي هاي ساير گونه هاي سرخدار و قارچ‏هاي اندوفيت، موجود در پايگاه بانك ژن، مقايسه شدند. نتايج: با استفاده از پرايمرهاي اختصاصي، يك قطعه bp 125 از ژن DBAT سرخدار و ايزوله T9 تكثير گرديد. هم‏رديفي توالي نوكليوتيدي و آمينواسيدي قارچ و گياه ميزبان نشان داد كه اين توالي ها داراي شباهت بسيار بالايي (بيش از 98درصد) بودند. نتايج هم‏رديفي اين توالي ها با توالي هاي گونه هاي ديگر سرخدار و قارچ هاي اندوفيت، نيز شباهت بسيار بالايي (98 تا100 درصد) را نشان داد. همچنين، شباهت نسبتا بالايي در توالي نوكليوتيدي و آمينواسيدي آنزيم DBAT و ساير آنزيم‏هاي آسيل و آروييل ترانسفراز درگير در مسير بيوسنتزي تاكسول مشاهده شد. نتيجه گيري: براساس نتايج، حضور ژن DBAT در قارچ اندوفيت مولد تاكسول جداشده از سرخدار و همچنين شباهت بسيار بالا آن، در سطح نوكليوتيدي و آمينواسيدي، با توالي بدست آمده از ژن DBAT ميزبان (Taxus baccata) و توالي گونه هاي ديگر سرخدار و نيز قارچ هاي اندوفيت به اثبات رسيد.

Aim: The aim of this study was investigation of the presence DBAT gene, a key gene in the biosynthetic pathway of taxol, in yew (Taxus baccata) and its taxol producing endophytic fungus and also assessment the similarity of these sequences with sequences available in GenBank. Material and Methods: In this study, endophytic fungi were isolated from the bark of Taxus baccata and purified, using hyphal tip method. Genomic DNA of yew tree and a taxol producing fungus (T9 isolate) was extracted. Using polymerase chain reaction, presence of DBAT gene was investigated. After sequencing, similarity of sequences obtained from yew and T9 isolate with other taxus species and endophyticn fungi sequences, available in GenBank, were compared. Results: Using specific primers, a 125 bp fragment of DBAT gene from Taxus baccata and T9 isolate was amplified. Nucleotide and amino acid sequences alignment showed that theses sequences had a high similarity (over 98%) in fungus and host plant. Alignment results of these sequences with other species of yew trees and endophytic fungi sequences also showed very high similarity (98-100%). Besides, relatively high similarity between the nucleotides and amino acid sequences of DBAT and other acyl/aroyltransferases enzymes involved in taxol biosynthesis were observed. Conclusion: Based on the results, the presence of DBAT gene in taxol producing endophytic fungus and also very high homology of its sequence, in nucleotide and amino acid levels, with host plant (Taxus baccata) and other yew species and fungal endophytes were proved. Keywords: Taxol, Fungi, Taxus baccata, DBAT gene