Fosfinotrisin N-asetiltransferazı Kodlayan Siyanobakteriyel Genlerin E. Coli’de Klonlanması ve Heterolog İfadesi

Abstract

Fosfinotrisin N-asetiltransferaz (Pat), fosfinotrisin (PPT) içeren herbisitlere direnç sağlamak için bitkilerde aktarılan bakteriyel bir enzimdir. Pat proteininin transgenik bitkilerde ifade edilmesi, glufosinat herbisitine karşı tolerans sağlar. Siyanobakterilerdeki bu enzim dizi analizi ile tanımlanmış olmasına rağmen, aktiviteleri henüz belirlenmemiştir. Bu çalışmada, Anabaena sp. PCC7120 ve Synechocystis sp. PCC6803’de Pat enzimini kodladığı varsayılan sırasıyla alr ve sll genleri His-Taq pET28a+ ekspesyon vektörüne klonlandı. İlgili genleri içeren rekombinant vektörler proteaz içermeyen E. coli BL21 hücrelerine transfer edildi. Alr4468 ve Sll1647 polipeptitleri 1 mM IPTG ile indüklenmiş rekombinant E. coli BL21 kültürlerinde başarıyla ifade edildi. En yüksek in vitro Pat aktiviteleri IPTG ile indüklenmiş kaba hücre ekstraktları kullanılarak yapılan enzim deneylerinde elde edilmiş ve kontrollerden sırasıyla 3.47 (rAlr4468 için) ve 2.53 (rSll1647 için) kat daha yüksek bulunmuştur. Sonuç olarak, yüksek yapılı bitkilerle benzer fizyolojik özelliklere sahip olan siyanobakterilerin alr4468 ve sll1647 genleri, gelecekteki çalışmalarda herbisite dirençli yerli transgenik bitkilerin üretimi için potansiyel kaynaklar olarak kullanılabilirler.