تولید فرم نوترکیب ایزوفرم تیپ 1 متالوتیونین برنج (OsMTI-1b) در باکتری اشریشیاکلی و بررسی قابلیت اتصال آن به فلز نیکل

گیاهان به مکانیسم های سلولی مختلفی در مقابله با اثر سمی فلزات سنگین مجهز شده اند. یکی از مهم ترین این مکانیسم ها، تولید پروتئین ها و پپتیدهای متصل شونده به فلزات، مانند متالوتیونین ها (MT) می باشد. متالوتیونین ها، گروهی از پروتئین ها با وزن مولکولی کم و غنی از آمینواسیدهای سیستئین هستند که دارای ظرفیت بالای اتصال به فلزات می باشند. در این تحقیق توالی کد کننده ی ایزوفرمOsMTI-1b از گیاه برنج، به عنوان گیاه مدل در بین تک لپه ای ها، در ناقل بیانی pET41a همسانه سازی و به میزبان بیانی E. coli سویه ی Rosetta (DE3) منتقل شد. پس از القا محیط کشت توسط IPTG، میزان مناسبی از پروتئین های نوترکیب در فاز محلول تولید و با استفاده از روش کروماتوگرافی جذبی خالص سازی شد. سلول های باکتری بیان کننده ی پروتئین های نوترکیب در محیط LB حاوی نمک NiCl2 رشد داده شدند و منحنی رشد آن ها در مقایسه با شاهد ترسیم شد. مقدار کاهش فلز نیکل در محیط کشت و تجمع آن ها در رسوب باکتریایی توسط دستگاه طیف سنجی پلاسمای جفت شده ی القائی (ICP-AES) به دست آمد. بر اساس نتایج مشخص گردید بیان ایزوفرمOsMTI-1b از طریق افزایش تجمع درون سلولی فلز نیکل موجب افزایش تحمل باکتری E. coli به این فلز می گردد. همچنین، بررسی الگوی جذب نور و واکنش DTNB با پروتئین های انکوبه شده با فلز نیکل در شرایط این ویترو، تشکیل دستجات فلز/تیول در پروتئین نوترکیب GST-OsMTI-1b را اثبات نمود. یافته های پژوهش حاضر می تواند منعکس کننده نقش احتمالی ایزوفرمOsMTI-1b در تحمل گیاه برنج به تنش فلزات سنگین باشد.