تحريك خاموشي ژن با استفاده از سازه با قابليت ترانويسي از دو جهت

INDUCING GENE SILENCING USING A CONSTRUCT CAPABLE OF TRANSCRIPTION FROM BOTH DIRECTIONS*

قطعه اي دي.ان.اي (DNA) ازيك دي.ان.اي مكمل (cDNA) ژنوم كامل ويروس برگ قاشقي سيب زميني(PLRV) كه بخشي ازژن رپليكاز ويروس را شامل مي شود، به وسيله واكنش زنجيره اي پلي مراز (PCR) تكثيرگرديد. قطعه حاصل به حالت سنس(sense) به درون يك پلاسميد ناقل در محل همسانه سازي چند اتصالي (Polylinker cloning site) آن كه ازهر دو طرف به وسيله يك پيش بر احاطه شده است الحاق گرديد. بدين ترتيب نسخه برداري همزمان سنس و آنتي سنس (Antisense) آر.ان.اي پيك (mRNA) صورت مي پذيرد. گياهان توتون و سيب زميني با استفاده از آگروباكتريوم با سازه مورد نظر تراژن شده و گياهان كامل باززايي شدند. با آلوده سازي مصنوعي گياهان تراريخته توتون ( مايه زني با شته) و سيب زميني (با استفاده ازپيوند) مقاومت به ويروس برگ قاشقي سيب زميني در آنها ارزيابي شد. 59 درصد از لاين هاي تراريخته توتون كه با سازه مورد نظر تراريخت شده بودند عيار كمتري از ويروس را دارا بودند در حالي كه لاين هاي تراريخته با سازه هايي كه تنها حالت سنس يا آنتي سنس ژن مورد نظر را بيان مي كردند داراي عيار بالاتري بودند. در گياهچه هاي تراريخته شده سيب زميني كه با پيوند مايه زني شدند هيچ يك از لاين ها مقاومتي در برابر ويروس نشان ندادند. با استفاده از يكي از آغازگرها در ترانويسي معكوس، بيان ترادف مورد نظر به صورت سنس و آنتي سنس در لاين هاي تراريخت شده توتون نشان داده شد. اين نخستين باري است كه چنين ساختاري، قادر به بيان آر.ان.اي پيك از هر دو جهت ژن، آزمايش مي شود. به نظر مي رسد كه بيان همزمان سنس و آنتي سنس آر.ان.اي پيك از ژن مورد نظر و به دنبال آن تشكيل آر ان اي دو رشته توانسته است خاموشي ژن پس از ترانويسي را القا نمايد.

A DNA fragment of a Potato leaf roll virus full-length cDNA (part of the virus replicase gene) was amplified by PCR. The resulting fragment was inserted as a sense fragment into a vector flanked by a promoter at both sides. Tobacco and potato plants were transformed with this construct. The resulting transgenic plants were tested for resistance to PLRV. Fifty-nine percent of the transgenic tobacco lines showed lower titer of PLRV. It was also shown that the resistant transgenic tobacco lines express both sense and antisense mRNAs of the transgene. Using graft-inoculation method, no PLRV resistant transgenic potato line was identified. This is the first report of testing a single construct capable of expressing mRNA from both directions. It seems that the simultaneous expression of sense and antisense mRNA followed by hybridization and dsRNA formation have triggered post transcriptional gene silencing in transgenic tobacco lines.