بررسي بيان موقت آنتي ژن HA1 ويروس آنفلوانزاي پرندگان (H5N1) در گياهان يونجه، سويا و كاهو به روش آگرواينفيلتراسيون

Transient expression of HA1 antigen of avian influenza virus (H5N1) in alfalfa, soybean and lettuce leaves by agroinfiltration

آنتي ژن HA1 ايمونوژن اصلي توليد كننده بيماري فوق حاد پرندگان (H5N1) مي باشد كه منجر به بروز اپيدمي و پاندمي هاي متعددي در جهان شده است. با توجه به اهميت فناوري جديد توليد پروتيين هاي نوتركيب در گياهان، توليد اين پروتيين نيز بسيار مورد توجه قرار دارد. در مطالعه حاضر از بيان موقت آنتي ژن HA1 به روش آگرواينفيلتراسيون، براي توليد اين پروتيين نوتركيب درگياهان يونجه، سويا و كاهو استفاده شده است. همچنين اثر سه پپتيد راهنماي KDEL، Extensin و پپتيد راهنماي ZERA در تجمع پروتيين به ترتيب در شبكه آندوپلاسمي، فضاي آپوپلاستي و اجسام پروتييني مورد بررسي قرار گرفت. 72 ساعت بعد از آگرواينفيلتراسيون، نتايج qRT-PCR نشان داد كه كاهو بيشترين و سويا كمترين ميزان رونوشت از ژن HA1 را داشت. بيان موقت پروتيين در برگ هاي تراريخت، با استفاده از تكنيك الايزا اندازه گيري شد. نتايج آزمون اليزا نشان داد كه با هدف گذاري پروتيين به فضاي آپوپلاستي، گياه يونجه بيشترين تجمع پروتيين را داشته است. در حالي كه كاهو عليرغم رونويسي بالا از ژن HA1 تجمع پروتيين نوتركيب كمتري را نشان داد. بنابراين با استفاده از روش آگرواينفيلتراسيون و انتقال سازه بياني HA1، نتايج نشان داد كه گياه يونجه و هدايت پروتيين به آپوپلاست راهكار مناسبي جهت توليد پروتيين هاي نوتركيب HA1 است.

HA1 antigen is the major host protective immunogen of the highly pathogenic H5N1 avian influenza A virus (AIV), which leads to great pandemics and epidemics throughout the world. Plants are now gaining widespread acceptance as a general platform for the large scale production of recombinant proteins like influenza vaccines. In present study HA1 antigen of H5N1 was expressed in Alfalfa (Medicago sativa), soybean (Glycine max) and Lettuce (Lactuca sativa) leaves using agro-infiltration. Also the effect of three signal peptide including KDEL, Extensin and ZERA which cause protein accumulation respectively in endoplasmic reticulum, apoplastic space and protein bodies, were analysed. 72 hours after the agro-infiltration, qRT-PCR results showed that lettuce and soybean respectively had the maximum and minimum of HA1 transcripts. The expression of HA1 was detected in leaves extracts by ELISA method. The highest expression was detected in alfalfa leaves with apoplastic signal peptide while the lowest expression was found in lettuce despite the highest transcription rate. The results showed that using agro-infiltration system in alfalfa plant with apoplastic signal peptide was the appropriate strategy for HA1 antigen production in the assayed plants.