تولید پپتیدهای نوترکیب پکسیگانان-ایزگانان و پکسیگانان درگیاه توتون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، پژوهشکده بیوتکنولوژی

2 دانشگاه شیراز

چکیده

تکامل باکتری‌های بیماری‌زا منجر به توسعه مکانیسم‌های مقاومتی در بسیاری از پاتوژن‌ها در برابر آنتی بیوتیک‌های مرسوم شده است که منجر به جستجو برای جایگزین‌های درمانی جدید شده است. پپتیدهای ضد میکروبی یکی از امیدوارکننده‌ترین گزینه‌های جایگزین برای غلبه بر تکثیر پاتوژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک هستند. پکسیگانان و ایزگانان دو پپتید ضد میکروبی مهم هستند که فعالیت لیتیک سریع و قوی در برابر طیف وسیعی از پاتوژن‌ها از خود نشان می‌دهند. مطالعات نرم افزاری نشان می‌دهد که شکل همجوش دو پپتید به‌مراتب خاصیت ضدمیکروبی قویتری از هر دوی این پپتیدها به تنهایی دارد بنابر این پتانسیل معرفی بعنوان پپتیدی جدید را دار می‌باشد. تولید پپتیدهای ضد میکروبی در مقیاس وسیع همچنان یک چالش مهم است. بیان هترولوگ در سیستم‌های مبتنی بر گیاه، یا همان کشاورزی مولکولی، تولید مقرون به صرفه بسیاری از پروتئین‌های نوترکیب و پپتیدهای ضد میکروبی را امکانپذیر می‌سازد. در مطالعه حاضر، پکسیگانان و یک پپتید همجوش پکسیگانان-ایزگانان برای اولین بار در گیاه تنباکو بیان شدند. نتایج این مطالعه نشان داد پپتید نوترکیب پکسیگانان-ایزگانان فعالیت ضد میکروبی قوی‌تری نسبت به پکسیگانان نشان می‌دهد. همچنین هر دو پپتید نوترکیب در طیف وسیعی از دما خواص ضد میکروبی خود را حفظ می کنند که برای خالص‌سازی پروتئین‌های نوترکیب تولید شده در گیاه در مقیاس وسیع بسیار مهم است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

- Production of pexiganan-iseganan and pexiganan recombinant peptides in tobacco plants

نویسندگان [English]

  • elham ataie kachoie 1
  • ali niazi 2
  • farzaneh aram 1

1 Institute of Biotechnology, Shiraz University, Shiraz, Iran.

2 shiraz university

چکیده [English]

The evolution of pathogenic bacteria has led to the development of resistance mechanisms in many pathogens against conventional antibiotics, leading to the search for new therapeutic alternatives. Antimicrobial peptides (AMPs) are among the most promising alternative options to overcome the proliferation of antibiotic resistant pathogens. Pexiganan and Iseganan are two important antimicrobial peptides that exhibit rapid and potent lytic activity against a broad spectrum of pathogens. Software studies show that the fusion form of two peptides has much stronger antimicrobial properties than both of these peptides alone, so it has the potential to be introduced as a new peptide. The large-scale production of antimicrobial peptides remains a significant challenge. Heterologous expression in plant-based systems, also called plant molecular farming, offers cost-effective large-scale production of recombinant proteins and AMPs. In the present study, Pexiganan and a fusion peptide of Pexiganan-Iseganan are expressed in tobacco plants for the first time. The results of this study showed that Pexiganan-Iseganan recombinant peptide shows stronger antimicrobial activity than Pexiganan. Also, both recombinant peptides maintain their antimicrobial properties in a wide range of temperatures, which is very important for the purification of recombinant proteins in large-scale production in plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • pexiganan-iseganan and pexiganan recombinant peptides
  • molecular farming
  • antimicrobial activity
  • tobacco

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 10 بهمن 1401
  • تاریخ دریافت: 19 فروردین 1401
  • تاریخ بازنگری: 01 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 28 آذر 1401