چگونه می توان Systemin را در گیاهان تشخیص داد؟

Systemin یک هورمون پپتیدی گیاهی شناخته شده است که نقش مهمی در پاسخ دفاعی گیاه در برابر گیاهخواران و پاتوژن ها دارد. به عنوان یک تامین کننده پیشرو Systemin، درک نحوه تشخیص Systemin در گیاهان از اهمیت بالایی برخوردار است، نه تنها برای تحقیقات علمی، بلکه برای اطمینان از کیفیت و اصالت محصولات Systemin که ما ارائه می دهیم. در این وبلاگ، روش‌های مختلف تشخیص Systemin در گیاهان را بررسی می‌کنیم و به اصول علمی پشت هر رویکرد می‌پردازیم.

1. روش های تشخیص ایمونولوژیک

تکنیک های تشخیص ایمونولوژیک به دلیل ویژگی و حساسیت بالا به طور گسترده برای تشخیص Systemin در گیاهان استفاده می شود. این روش‌ها بر استفاده از آنتی‌بادی‌هایی تکیه می‌کنند که به طور خاص Systemin را می‌شناسند و به آن متصل می‌شوند.

سنجش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISA)

الایزا یک روش ایمونولوژیکی رایج است. این شامل پوشاندن یک میکروپلیت با آنتی بادی مخصوص Systemin است. سپس عصاره های گیاهی به چاه های میکروپلیت اضافه می شوند. اگر Systemin در عصاره وجود داشته باشد، به آنتی بادی بی حرکت متصل می شود. پس از آن، آنتی بادی دوم کونژوگه با یک آنزیم اضافه می شود. این آنتی بادی ثانویه نیز به Systemin متصل می شود. پس از شستن هر گونه مواد غیر متصل، یک بستر برای آنزیم اضافه می شود. واکنش آنزیم - سوبسترا یک سیگنال قابل تشخیص، اغلب یک تغییر رنگ، تولید می کند که می تواند با نورسنجی اندازه گیری شود. شدت سیگنال متناسب با مقدار Systemin در نمونه است.

از مزایای ELISA می توان به حساسیت بالا، توانایی پردازش چندین نمونه به طور همزمان و سهولت نسبی استفاده اشاره کرد. با این حال، نیاز به تولید آنتی بادی های با کیفیت بالا دارد و واکنش متقابل با سایر پپتیدهای موجود در عصاره گیاه گاهی اوقات می تواند مشکل ساز باشد.

وسترن بلاتینگ

وسترن بلات یکی دیگر از تکنیک های ایمنی قوی است. ابتدا پروتئین های گیاهی با الکتروفورز ژل بر اساس وزن مولکولی آنها استخراج و جدا می شوند. سپس پروتئین های جدا شده روی یک غشاء منتقل می شوند. یک آنتی بادی مخصوص Systemin با غشاء انکوبه می شود. پس از شستشو، یک آنتی بادی ثانویه کونژوگه با یک معرف تشخیص (مانند یک نشانگر فلورسنت یا نورتابی شیمیایی) اضافه می شود. حضور Systemin به عنوان یک نوار مجزا بر روی غشاء تجسم می شود.

وسترن بلات امکان تعیین وزن مولکولی Systemin را فراهم می کند و می تواند اطلاعاتی در مورد تغییرات احتمالی آن ارائه دهد. با این حال، در مقایسه با الایزا زمان‌برتر و از نظر فنی نیازمندتر است.

2. طیف سنجی جرمی - تشخیص مبتنی بر

طیف سنجی جرمی (MS) یک روش بسیار دقیق و همه کاره برای تشخیص Systemin در گیاهان است. می تواند پپتیدها را بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) شناسایی و کمیت کند.

کروماتوگرافی مایع - طیف سنجی جرمی (LC - MS)

در LC - MS ابتدا عصاره های گیاهی توسط کروماتوگرافی مایع جدا می شوند. سپس اجزای جدا شده به یک طیف سنج جرمی وارد می شوند. طیف سنج جرمی مولکول ها را یونیزه می کند و مقادیر m/z آنها را اندازه گیری می کند. با مقایسه مقادیر m/z بدست آمده با m/z نظری Systemin می توان وجود Systemin را تایید کرد.

LC - MS وضوح بالا و توانایی تشخیص Systemin را حتی در ماتریس های گیاهی پیچیده ارائه می دهد. همچنین می تواند اطلاعاتی در مورد ساختار و تغییرات احتمالی پس از ترجمه Systemin ارائه دهد. با این حال، به تجهیزات گران قیمت و پرسنل بسیار آموزش دیده نیاز دارد.

طیف سنجی جرمی پشت سر هم (MS/MS)

MS/MS گسترش طیف سنجی جرمی است. پس از آنالیز جرمی اولیه در طیف‌سنج جرمی اول، یون‌های انتخاب شده قطعه قطعه می‌شوند و قطعات در طیف‌سنج جرمی دوم آنالیز می‌شوند. این امکان تعیین توالی اسید آمینه Systemin را فراهم می کند، که برای تایید هویت آن ضروری است.

MS/MS مخصوصاً هنگام برخورد با نمونه‌هایی که ممکن است پپتیدهای ایزوباریک یا ایزومر وجود داشته باشند که می‌توانند در شناسایی اختلال ایجاد کنند مفید است. این اطلاعات ساختاری دقیقی در مورد Systemin ارائه می دهد، اما همچنین پیچیده تر و زمان برتر از طیف سنجی جرمی تک مرحله ای است.

3. زیست شناسی مولکولی - تشخیص مبتنی بر

تکنیک‌های زیست‌شناسی مولکولی نیز می‌تواند برای شناسایی Systemin در سطح بیان ژن استفاده شود.

رونویسی معکوس - واکنش زنجیره ای پلیمراز (RT - PCR)

RT - PCR برای شناسایی mRNA کد کننده Systemin استفاده می شود. ابتدا RNA کل از بافت های گیاهی استخراج می شود. سپس mRNA معکوس می شود - با استفاده از ترانس کریپتاز معکوس به DNA مکمل (cDNA) رونویسی می شود. پرایمرهای اختصاصی برای ژن Systemin برای تکثیر cDNA توسط PCR استفاده می شود. قطعات DNA تکثیر شده را می توان با الکتروفورز ژل مشاهده کرد.

RT - PCR امکان تشخیص بیان ژن Systemin را فراهم می کند که می تواند وضعیت فیزیولوژیکی گیاه را از نظر پاسخ دفاعی آن نشان دهد. با این حال، فقط اطلاعاتی در مورد تولید بالقوه Systemin در سطح رونویسی ارائه می دهد و مستقیماً حضور خود پپتید را اندازه گیری نمی کند.

PCR کمی در زمان واقعی (qRT - PCR)

qRT - PCR یک نسخه پیشرفته تر از RT - PCR است. این امکان را برای تعیین کمیت مقدار mRNA سیستمین در نمونه فراهم می کند. در طی واکنش PCR، یک رنگ فلورسنت یا یک پروب با برچسب فلورسنت برای نظارت بر تقویت در زمان واقعی استفاده می شود. چرخه ای که در آن سیگنال فلورسانس از آستانه عبور می کند (مقدار Ct) با مقدار mRNA هدف نسبت معکوس دارد.

qRT - PCR کمی دقیق‌تر بیان ژن Systemin را در مقایسه با RT - PCR سنتی فراهم می‌کند. برای مطالعه تنظیم تولید Systemin در پاسخ به محرک های مختلف مفید است.

4. سنجش زیستی - تشخیص مبتنی بر

سنجش‌های زیستی بر فعالیت بیولوژیکی Systemin برای تشخیص وجود آن تکیه می‌کنند. به عنوان مثال، Systemin به عنوان تحریک کننده سنتز مهارکننده های پروتئاز در گیاهان شناخته شده است. یک سنجش زیستی می‌تواند با درمان بافت‌های گیاهی با نمونه‌ای مشکوک به وجود Systemin و سپس اندازه‌گیری القای مهارکننده‌های پروتئاز تنظیم شود.

مزیت زیست سنجی این است که مستقیماً فعالیت بیولوژیکی Systemin را اندازه گیری می کند. با این حال، آنها در مقایسه با روش‌های دیگر کمتر اختصاصی هستند و می‌توانند تحت تأثیر عوامل دیگری در عصاره گیاه قرار گیرند که ممکن است بر سنتز بازدارنده پروتئاز نیز تأثیر بگذارد.

نتیجه گیری

به عنوان تامین کننده Systemin، ما اهمیت تشخیص دقیق و قابل اعتماد Systemin را درک می کنیم. هر یک از روش هایی که در بالا توضیح داده شد مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. روش‌های ایمونولوژیک بسیار خاص و حساس هستند، طیف‌سنجی جرمی اطلاعات ساختاری دقیقی را ارائه می‌دهد، تکنیک‌های زیست‌شناسی مولکولی بینش‌هایی را در مورد بیان ژن ارائه می‌دهند، و سنجش‌های زیستی فعالیت بیولوژیکی را اندازه‌گیری می‌کنند. در عمل، ترکیبی از این روش ها ممکن است برای اطمینان از تشخیص دقیق و تعیین کمیت Systemin در گیاهان استفاده شود.

اگر علاقه مند به خرید Systemin با کیفیت بالا برای تحقیقات یا سایر برنامه های کاربردی خود هستید، از شما دعوت می کنیم برای بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه بهترین محصولات و خدمات به شما هستیم. همچنین ممکن است به برخی از دیگر محصولات پپتیدی ما علاقه مند شوید، مانندقطعه گلیکوپروتئین IIb (296 - 306)،PHM - 27 (انسان)، وسکرتین (رت).

مراجع

• رایان، کالیفرنیا (2000). مسیر سیگنالینگ سیستم: فعال سازی افتراقی ژن های دفاعی گیاه Biochimie، 82 (10 - 11)، 847 - 853.
• Schilmiller، AL، & Howe، GA (2005). Systemin: یک سیگنال پلی پپتیدی برای پاسخ های دفاعی گیاه. زیست شناسی کنونی، 15(18)، R744 - R747.
• ون در هورن، RA، و جونز، JD (2004). پروتئازها در دفاع از پاتوژن نظر فعلی در زیست شناسی گیاهی، 7(4)، 400 - 406.