بررسي مولكولي ساختار ژن متالوتيونين در تاسماهي استرلياد (Asipencer ruthenus)طي قرارگيري در معرض فلز مس

جانداران هنگامي كه در معرض يون هاي فلزي هستند مكانيسم هاي دفاعي متفاوتي براي حفاظت خود در برابر اثرات منفي اين يونها و تركيباتشان دارند. متالوتيونين به عنوان يكي از اين مكانيزم هاي دفاعي در بدن موجودات زنده توليد ميشود. متالوتيونين وابسته به گروهي از پروتيين ها مي باشد كه در پاسخ به فلزات سنگين مثل مس در سلولهاي مهره داران القا مي شود. اخيراً توجه ويژه روي نقشي كه اين پروتيين در متابوليسم فلزات و سميت زدايي از آنها بازي مي كند متمركز شده است. ماهي استرلياد(Acipenser ruthenus) گونه استورژن وابسته به بستر مي باشد و به دليل اينكه جهت تغذيه به بي مهرگان در طول چرخه غذايي خود وابسته است، شاخص خوبي جهت پايش كيفيت اكوسيستم آبي مي باشد. افزودن مس به آب منجر به القا متالوتيونين در آبزيان مي گردد. در اين بررسي ساختارژن متالوتيونين در بافت كبد تاسماهي استرليادكه در معرض غلظت زير حد كشنده مس قرار گرفته بود مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج حاصل شده ساختار ژن متالوتيونين در تاسماهي استرلياد براي نخستين بار شناسايي و به ثبت رسيد. مقايسه توالي متالوتيونين در ماهي استرلياد با توالي آن در ساير ماهي ها نشان داد ساختاراصلي ژن در متالوتيونين تاسماهي استرلياد بسيار شبيه متالوتيونين در ساير ماهي ها ميباشد. همچنين نتايج نشان داد ساختار اصلي ژن متالوتيونين در تاسماهي استرلياد شامل 20 اسيد امينه سيستيين است كه ميتواند توسط گروه تيولات خود به فلزات متصل شود. كه اين امر ميتواند نشان دهنده اين باشد كه متالوتيونين در تاسماهي استرلياد ميتواند به فلزات متصل شود.با اين وجود ساختار اصلي متالوتيونين در تاسماهي استرلياد منحصر به فرد است و معلوم نيست كه اين امر ميتواند روي عملكرد اين پروتيين اثر بگذارد يا خير.

Aquatic organisms present, not only simple sources of accumulated metal, but can interact with metals, altering their toxicity. Due to exposition of biosphere with metals, organisms have developed various defense mechanisms to protect themselves against adverse effects of these ions and their compounds.MT is one of that which represent a critical mechanismfor detoxificationof metals.The Sterlet (Acipenser ruthenus) is a bottom-feeding sturgeon specie and because the fish are dependent on invertebrate species for food throughout their life cycle, the Sterlet could be a good indicator of the quality state of water ecosystem. Addition of copper to water leads to the induction of metallothionein. The present study analyzed metallothionein gen that (MT) excreted from liver of Sterlet (Acipenser ruthenus) exposed to sub-lethal copper concentrations (0.075mgL(-1).To begin to elucidate molecular mechanism(s) of sensitivity of sturgeons to metals a RNA encoding metallothionein (MT) was purified from livers of Sterlet then a cdna was synthetized and the MTgene was amplified. The primary structure of Sterlet metallothionein (S-MT) contained 20 cysteine residues, which is the same as MTs of teleost fishes. However, the primary structure of Sterlet metallothionein contained 63 amino acids, which is longer than any MT identified in teleost fishes but similar to Lake sturgeon and White sturgeon. The complete nucleotide sequence of the Sterlet metallothionein gene has been detected. We have determined the structure of the fish copper-binding protein by DNA sequence analysis of the gene.