جداسازی و بررسی بیان ژن کد کننده BBE دخیل در مسیر بیوسنتز سنگوئینارین تحت تنش خشکی در مامیران کبیر

بخش های مختلف گیاه دارویی مامیران کبیر (Chelidonium majus L.) حاوی ترکیبات متعدد آلکالوئیدی مهم مانند چلیدونین، کلریترین، سنگوئینارین- بربرین است. سنگوئینارین یک بنزوفنانتریدین چهار عضوی می باشد که به طور گسترده در گیاهان خانواده خشخاش، فوماریاسه و سدابیان وجود دارد. این آلکالوئید بیولوژیک فعال دارای طیف گسترده ای از خواص دارویی بالقوه مفید مانند ضد میکروبی، ضد التهابی و خاصیت ضدتوموری می باشد. اولین مرحله در مسیر بیوسنتز آلکالوئید سنگوئینارین مستلزم تبدیل اس- رتیکولین به اس- اسکولرین می باشد که این واکنش مهم به وسیله آنزیم کلیدی بربرین بریج که توسط ژن BBE کد می شود، صورت می گیرد. به منظور تهیه مواد گیاهی برای جداسازی ژن و نیز بررسی میزان بیان ژن BBE (Berberine Beridge Enzyme) در چهار سطح تنش خشکی شدید، متوسط، ضعیف و عدم تنش (به ترتیب با 40، 55، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی) در سه اندام ریشه، ساقه و برگ، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. جهت جداسازی cDNA کدکننده آنزیم BBE استخراج RNA از بافت ریشه و برای بررسی بیان ژن مذکور، استخراج RNA از ریشه، ساقه و برگ انجام شد. cDNA کدکننده آنزیم BBE از بافت ریشه با طول تقریبی 1500 جفت باز جداسازی و با موفقیت در پلاسمید PTG19-T درج و در سلول های مستعد شده E. Coli همسانه سازی شد. نتایج توالی یابی نشان داد که ژن جداسازی شده با طول 1441 جفت باز، زنجیر پپتیدی به طول 483 اسیدآمینه را کد می کند. زنجیر پپتیدی BBE حاصل، دارای موتیف NX (S/T) به عنوان جایگاه های گلیکوزیلاسیون،flavin binding domain (برای اتصال هیستیدین فلاوینه شده) ، موتیف اسید آمینه ای SGGH و دنباله Glu که نقش کاتالیتیکی مهمی در تشکیل پل بربرین در آنزیم های فلاووپروتئینی دارد، بود. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، بیشترین و کمترین میزان بیان این ژن به ترتیب در بافت ریشه تحت خشکی ضعیف (FC=70%) و در برگ و ساقه در شرایط عدم تنش (FC=100%) حاصل شد. در جمع بندی کلی می-توان نتیجه گرفت که اعمال تنش خشکی ضعیف، سبب افزایش بیان ژن BBE می شود و شاید از این طریق بتوان به تولید سنگوئینارین بیشتری در این گیاه دست یافت.