پديد آورنده :
احمدي كفرودي، سهيلا
عنوان :
ارزيابي قابليت اطمينان اتصال ناحيه غني از سيستئين در انتهاي آمينوي متالوتيونين تيپ 1 برنج ( OsMTI-1b ) به فلز كادميوم از طريق حذف ناحيه غني از سيستئين انتهاي كربوكسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
پانزده،88ص.: مصور،جدول،نمودار(رنگي)
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
آذرشاه پيري
استاد مشاور :
آقافخرميرلوحي
توصيفگر ها :
فلزات سنگين , معرف المن , بيان پروتئين
تاريخ نمايه سازي :
16/2/93
استاد داور :
مجيد طالبي، مهدي رحيم ملك
چكيده فارسي :
1 چكيده متالوتيونينها MT گروهي ز پروتئينهاي غني ز آمينو سيدهاي سيستئين و با وزن مولكولي كم 5 تا 01 كيلود لتون هستندكه ميتو نند ز طريق گروه تيول آمينو سيدهاي سيستئن به فلز ت متصل شوند بيشتر مطالعات بر روي MT ها در گياهان به بررسي بيان ين ژنها در بافتهاي مختلف محدود شده ست و تحقيقات ندكي تاكنون بر روي نقش و ساختار MT ها صورت گرفته ست تحقيق حاضر با هدف حذف نتهاي كربوكسي ز يزوفرم OsMTI 1b متعلق به تيپ يك MT برنج و توليد فرم موتاسيون يافته N OsMTI 1b و بررسي نقش آن در يجاد تحمل به تنش فلز ت كادميوم و نيكل در مقايسه با فرم طبيعي آن OsMTI 1b نجام شد به منظور توليد قطعه ژني N OsMTI 1b ز ژن OsMTI 1b پر يمر ختصاصي طر حي و ژن مورد نظر توسط PCR تكثير و در ناقل بياني pET41a همسانه سازي گرديد پس ز تائيد صحت همسانهسازي با ستفاده ز تو لي يابي دستو ره توليد شده به ميزبان بياني E coli سويهي 3 Rosetta DE منتقل شد با لقا بيان پروتئين توسط IPTG ميز ن قابل توجهي ز پروتئين GST N OsMTI 1b توليد شد تحمل سويه هاي بيان كنندهي پروتئينهاي GST OsMTI 1b و GST N OsMTI 1b به فلز ت سنگين ز طريق ترسيم منحني رشد باكتريها در حضور نمك هاي 2 CdCl و 2 NiCl و همچنين ند زهگيري ميز ن كاهش فلز ز محيط كشت با ستفاده ز دستگاه طيف سنجي جذ تمي AAS بررسي شد با خالصسازي پروتئين نوتركيب مكان بررسي تمايل و ظرفيت تصال آن به فلز ت كادميوم و نيكل در مقايسه با فرم طبيعي GST OsMTI 1b فر هم گرديد به ين منظور ز روشهاي مختلف شامل بررسي تغيير در لگوي جذ نور و همچنين و كنش با معرف لمن ستفاده گرديد نتايج حاصل ز بررسي منحني رشد سويهي موتاسيون يافته به فلز ت نشان د د كه بيان پروتئين GST N OsMTI 1b موجب فز يش تحمل سلولهاي باكتري به فلز ت كادميوم و نيكل مي شود ند زهگيري ميز ن فلز كاهش يافته ز محيط كشت توسط طيف سنجي جذ تمي نشان د د سويهي موتاسيون يافته قادر ست 4 7 ز فلز كادميوم و 36 3 نيكل ر ز محيط كشت جذ كند كه ين ميز ن بر ي سويه بيان كننده پروتئين كامل GST OsMTI 1b بر ي كادميوم 17 11 و بر ي نيكل 22 8 بود مقايسه مقد ر فلز جذ شده در ين دو سويه نشان د د كه ين ميز ن در سويه بيان كننده پروتئين GST N OsMTI 1b به دليل حذف نتهاي كربوكسي كه موجب كاهش ظرفيت جذ فلز ميشود كمتر ميباشد بر ي بررسي قابليت تصال پروتئين GST N OsMTI 1b به كادميوم و نيكل در شر يط درون سلولي ز و كنش پروتئينهاي موتاسيون يافته توليد شده در محيط حاوي فلز و بدون فلز با معرف لمن ستفاده شد نتايج نشان د د كه سرعت وليه و كنش معرف لمن با پروتئين در فرم بدون فلز بيشتر ز پروتئينهاي حاوي كادميوم و نيكل بود كه ين موضوع بيانگر جذ ين دو فلز توسط پروتئين ميباشد ولي نسبت به پروتئين GST OsMTI 1b ين و كنش ز سرعت كمتري برخورد ر ست كه علت آن كمتر بودن گروههاي تيول آز د آن ميباشد بر ي بررسي و كنش لمن با پروتئينهايي كه به صورت مستقيم در معرض فلز قر ر گرفته بودند بتد فرم عاري ز فلز آپو پروتئين آنها با ستفاده ز روش سيدي كردن توليد و سپس در معرض فلز ت كادميوم و نيكل قر ر گرفتند كه نتايج بدست آمده در شر يط درون سلولي ر تائيد كردند همچنين بررسي تغيير در لگوي جذ نور پروتئين موتاسيون يافته نتايج جذ كادميوم و نيكل ر توسط ين پروتئين تائيد كرد به طور كلي نتايج بدست آمده فعاليت پروتئين موتاسيون يافته ر در جذ فلز حتي بدون نتهايي كربوكسي تأييد ميكند كه ين موضوع بيانگر قابليت تصال نتهاي آمينو به طور مستقل ز نتهاي كربوكسي به فلز ميباشد و ژگان كليدي برنج متالوتيونين فلز ت سنگين معرف لمن بيان پروتئين
چكيده انگليسي :
88 Assessment of Cadmium Binding Ability of N terminal Cysteine rich Region of Rice Metallothionein Type 1 OsMTI 1b by Deletion of C terminal Cystein rich Region Soheila Ahmadi Kafroudi so ahmadi85@yahoo com January 12 2014 Department of Agricultural Biotechonolgy Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiA Shahpiri Assist Professor a shahpiri@cc iut ac irAbstractMetallothioneins MTs are a Cys rich protein with low molecular wight 5 10 KDa that can bind heavy metalsvia the thiol groups of Cys residues More studies on plant MTs has been limited on the investigation ofexpression of these genes in various tissues So far a little researches on role and structure of MTs has been done The aim of this study was elimination the carboxy terminal from OsMTI 1b isoform belong to type 1 rice MTand production of mutant form of N OsMTI 1b and investigation of effect of that on tolerance of cadmium s andnickel s stress compared to its wild type OsMTI 1b For production N OsMTI 1b gene fragment from OsMTI 1b gene specific primer was designed and N OsMTI 1b gene was amplified by PCR The Amplified fragmentwas cloned in pET41a expression vector The Colony was confirmed by sequencing and then the producingconstruct was transferred into expression host Escherichia coli Rosetta DE3 By inducing of proteinproduction by Isopropyl D thiogalactopyranoside IPTG the considerable amount of GST N OsMTI 1bprotein produced The tolerance of strains producing GST OsMTI 1b and GST N OsMTI 1b protein to heavymetals were investigated by plotting their growth curve in presence of CdCl2 and NiCl2 salts and by measurementof the amount of decreased metals in culture medium by using atomic adsorption spectroscopy AAS Recombinants proteins were purified and the metal binding ability of GST N OsMTI 1b protein was comparedto its wild form GST OsMTI 1b Comparison of metal binding ability was performed by investigation ofspectroscopic characteristics and reaction with Elman reagent The results of growth curve of mutated strain tometals showed that the tolerance of bacteria cells to Cd and Ni increased due to the expression of GST N OsMTI 1b protein The measurement of amount of decreased metal from culture medium using atomicadsorption spectroscopy showed that the mutated strain can absorb 7 4 of Cd and 3 63 of Ni from culturemedium Amount of absorbed Cd and Ni in the strain producing GST OsMTI 1b protein were 11 71 and8 21 respectively Comparisons of amount of absorbed metal on two strains have shown that the metalabsorption capacity in strain producing GST N OsMTI 1b protein Due to elimination of carboxy terminal waslow Investigation of binding capability of GST N OsMTI 1b protein to Cd and Ni in in vitro condition wereperformed by reaction of mutated protein which producing in presence and absence of metal with Elman reagent The results showed that the initial rate of reaction of Elman reagent with Apo GST N OsMTI 1b protein wasmore than protein containing Cd and Ni But due to low amount of free thiol groups this rate was lower thanGST OsMTI 1b protein These results showed that the GST N OsMTI 1b protein can absorb these two metals Apo proteins were prepared by acidification method and then these proteins were exposed to Cd and Ni Reaction of these proteins with Elman reagent confirmed that obtained results from in vitro condition Alsostudy on spectroscopic characteristics of mutant protein confirmed results of absorption of Cd and Ni by thisprotein Generally the results showed that the mutated protein even without of carboxy terminal can bind tometal These results indicated that the amino terminal independently of carboxy terminal can bind to metal Keyword Rice Metallothionein Heavy Metals Elman Reagent Protein Expression
استاد راهنما :
آذرشاه پيري
استاد مشاور :
آقافخرميرلوحي
استاد داور :
مجيد طالبي، مهدي رحيم ملك
