تولید آنتی‌بادی پلی‌کلونال علیه پروتئین حرکتی ویروس پیچیدگی زرد برگ گوجه‌فرنگی و بررسی کارآیی آن در ردیابی ویروس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی‌ارشد گروه بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 دانشیار گروه بیماری‌شناسی‌گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

بیماری ویروسی پیچیدگی ­زرد برگ گوجه ­فرنگی از مهم­ترین بیماری­های ویروسی گوجه­ فرنگی (Solanum lycopersicum L.) در مناطق گرمسیری و نیمه ­گرمسیری و گلخانه­های مناطق معتدل جهان به‌شمار می­رود. به‌منظور تولید آنتی­ بادی علیه ویروس عامل بیماری برای استفاده در ردیابی و معرفی کیت تشخیص بیماری، پروتئین حرکتی همسانه ­سازی شده ویروس در ناقل بیانی pET26(b)+، از سویه BL21(DE3) باکتری Escherichia coli بیان شد و پروتئین نوترکیب استخراج و به خرگوش تزریق شد. آنتی‌سرم تهیه شده، به­منظور بررسی کارآیی در ردیابی پروتئین بیان شده در باکتری و تشخیص ویروس در گیاهان آلوده، در آزمون‌های وسترن­بلات و الایزا مورد استفاده قرار گرفت. در آزمون وسترن­بلات و رقت 1 به 1500 آنتی­سرم، باند 13 کیلودالتونی مربوط به پروتئین حرکتی ویروس را در گیاهان آلوده ردیابی کرد. در آزمون الایزا و رقت 1 به 1000 آنتی­ سرم، واسرشته کردن پروتئین سبب افزایش جذب نوری در نمونه­های گیاهان آلوده شد هرچند این اختلاف از نظر آماری معنی­دار نبود. این نتایج نشان داد که آنتی­سرم تولید شده علیه پروتئین حرکتی ویروس پیچیدگی زرد برگ گوجه­فرنگی برای آزمون وسترن­بلات مناسب بوده و جهت استفاده در آزمون الایزا نیاز به تخلیص آنتی­ بادی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Production of Polyclonal Antibody Against Movement Protein of Tomato Yellow Leaf Curl Virus and Assessment of Its Efficacy in Virus Detection

نویسندگان [English]

  • Sajad Moradi 1
  • Masoud Shams-Bakhsh 2
  • Naser Safaie 2
1 Former M.Sc. Student, Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran
2 Associate Professor, Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran
چکیده [English]

Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) is one of the most important diseases of tomato (Solanum lycopersicum L.) plants in tropical, subtropical regions and greenhouses in temperate regions of the world. To produce an antibody against the viral agent of the disease for use in a diagnostic kits, the TYLCV cloned viral movement protein gene was expressed in an expression vector (pET26). The resulting recombinant protein was then injected into a rabbit. The prepared antiserum was used in western blot and ELISA analyses in order to assess its efficiency in virus detection. A 13KD protein band related to viral movement protein was detected in infected plants by using Western blot analysis at 1:1500 antiserum dilutions, while in ELISA tests at 1:1000 dilutions of antiserum, denaturation of the protein could increase the differences between the absorbance values of the infected plants and non-infected plants. However, these differences were not statistically significant. The results showed that the prepared antiserum against Tomato yellow leaf curl virus- movement protein was suitable for western blot analyses, but to be used in ELISA test the antibodies need to be extraction and purification of antibodies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • TYLCV
  • Antiserum
  • ELISA
  • Recombinant protein
Abou-Jawdah, Y., Sobh, H., Cordahi, N., Kawtharani, H., Nemer, G., Maxwell, D. P. and Nakhla, M. K. 2004. Immunodiagnosis of Prune dwarf virus using antiserum produced to its recombinant coat protein. Journal of Virological Methods, 121 (1): 31-38.

Abouzid, A., Freitas-Astua, J., Purcifull, D., Polston, J., Beckham, K., Crawford, W., Petersen, M., Peyser, B., Patte, C. and Hiebert, E. 2002. Serological studies using polyclonal antisera prepared against the viral coat protein of four begomoviruses expressed in Escherichia coli. Plant Disease,86 (10): 1109-1114.

Azizi, A., Mozafari, J. and Shams-bakhsh, M. 2008. Phenotypic and molecular screening of tomato germplasm for resistance to Tomato yellow leaf curl virus. Iranian Jornal of Biotechnology, 6 (4): 199-206.

Azizi, A., Shams-Bakhsh, M., Mozafari, J. and Montazeri-Hedesh, R. 2011. Complete genomic sequence of a strain of Tomato yellow leaf curl virus from Iran. Iranian Journal of Virology, 5 (3): 18-27.‏

Behjatnia, S. A. A., Izadpanah, K., Dry, I. B. and Rezaian, M. A. 2004. Molecular characterization and taxonomic position of the Iranian isolate of Tomato leaf curl virus. Iranian Journal of Plant Pathology, 40: 77-94.

Cerovska, N., Filigarova, M. and Pečenková, T. 2006. Production of polyclonal antibodies to a recombinant Potato mop‐top virus non‐structural triple gene block protein 1. Journal of Phytopathology, 154: 422-427.‏

Cerovska, N., Moravec, T., Plchova, H., Hoffmeisterova, H. and Dedic, P. 2012. Production of polyclonal antibodies to the recombinant potato virus M (PVM) non‐structural triple gene block protein 1 and coat protein. Journal of Phytopathology, 160 (5): 251-254.

Clark, M. F. and Adams, A. 1977. Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of plant viruses. Journal of General Virology, 34 (3): 475-483.

Folwarczna, J., Plchova, H., Moravec, T., Hoffmeisterova, H., Dědič, P. and Čeřovská, N. 2008. Production of polyclonal antibodies to a recombinant coat protein of potato virus Y. Folia Microbiologica, 53 (5): 438-442.

Fukuta, S., Kato, S., Yoshida, K., Mizukami, Y., Ishida, A., Ueda, J., Kanbe, M. and Ishimoto, Y. 2003. Detection of Tomato yellow leaf curl virus by loop-mediated isothermal amplification reaction. Journal of Virological Methods, 112 (1): 35-40.

Hajimorad, M., Kheyr‐Pour, A., Alavi, V., Ahoonmanesh, A., Bahar, M., Rezaian, M. and Gronenborn, B. 1996. Identification of whitefly transmitted tomato yellow leaf curl geminivirus from Iran and a survey of its distribution with molecular probes. Plant Pathology, 45 (3): 418-425.

Hull, R. 2009. Comparative plant virology. Academic Press, 364pp.‏

Nickel, O., Targon, M. L., Fajardo, T. V., Machado, M. A. and Trivilin, A. P. 2004. Polyclonal antibodies to the coat protein of Apple stem grooving virus expressed in Escherichia coli: production and use in immunodiagnosis. Fitopatologia Brasileira, 29 (5): 558-562.

Plchova, H., Moravec, T., Dedic, P. and Cerovska, N. 2011. Expression of recombinant Potato leaf roll virus structural and non‐structural proteins for antibody production. Journal of Phytopathology, 59 (2): 130-132.

Salimi, M., Shams-Bakhsh, M. and Safaie, N. 2012. Expression of the Tomato yellow leaf curl virus movement protein gene in Escherchia coli. Trakia Journal of Sciences, 10 (3): 36-40.

Saravanan, R. S. and Rose, J. K. 2004. A critical evaluation of sample extraction techniques for enhanced proteomic analysis of recalcitrant plant tissues. Proteomics, 4 (9): 2522-2532.

Schulz, G. E. and Schirmer, R. H. 1979. Principles of protein structure. Springer-Verlag KG, 690 pp.

Shams-bakhsh, M. and Symons, R. H. 2004. Cloning and expression of the coat protein gene of Barley yellow dwarf virus-PAV in Escherichia coli. Iranian Journal of Biotechnology, 2: 84-89.

Walker, J. M. and Rapley, R. 2007. Recombinant DNA technology, McGraw Hill Inc. 480pp.