تشدید بیان ژن TYDC 2 در گیاه دارویی خشخاش به منظور افزایش آلکالوئیدهای دارویی

آلکالوئیدهای گروه مورفین در خشخاش از دو مولکول اسید آمینه ال– تیروزین توسط حداقل 17 مرحله آنزیمی طی چندین واکنش اکسیداتیو پیوسته سنتز می شوند. اولین آنزیم کلیدی در این مسیر ال– تیروزین دکربوکسیلاز(TYDC) می باشد. تیروزین دکربوکسیلاز یک آمینو اسید دکربوکسیلاز حلقوی رایج و عمومی در گیاهان می باشد که در گونه های مختلف گیاهی بیوسنتز تعداد زیادی از متابولیت های اولیه و ثانویه به آن وابسته می باشد. به منظور تشدید بیان این ژن در گیاه خشخاش، سازه ژنی مناسب به نام pBI121-TK، طراحی شد. بدین ترتیب که توالی کوزاک به عنوان یک افزایش دهنده بیان ژن در بالا دست کدون شروع ژن TYDC2 الحاق و در پلاسمید حد واسط pTZ57R/T درج شد و سپس در ناحیه T-DNA پلاسمید دوتایی pBI121، در جایگاه ژن GUS تحت پیشبر CaMV35S و پایان بر Nos وارد شد. نتایج کلونینگ با استفاده از روش های مختلف مولکولی از جمله برش آنزیمی، PCR و کلونی PCR در هر مرحله از آزمایش بررسی و تایید شد. بهینه سازی انتقال ژن به روش آزمون هیستوشیمیایی GUS در گیاهان اگرواینفیلتره شده توسط پلاسمید pBI121 حاوی ژن GUS انجام شد و در نهایت اگروباکتری حاوی سازه نوترکیب pBI121-TK مطابق با شرایط بهینه شده، به گیاهان شش هفته ای تلقیح شد. میزان آلکالوئیدهای گروه مورفین با دستگاه HPLC اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان دهنده افزایش 2/75 درصدی آلکالوئیدهای مورفین، کدئین و تبائین در نمونه تراریخته نسبت به نمونه شاهد بود.