دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 1 پاییز 89 2011 10 01 The Expression of Tobacco (Nicotiana tabacum) NtPIP2; 1 Aquaporin in Xenopus Oocytes and Study of its sensitivity to Mercury بیان آکواپورین NtPIP2;1 توتون در اووسیت‌های زنوپوس و مطالعه حساسیت آن نسبت به جیوه 19 26 1006 10.52547/JCT.1.3.19 FA Journal Article 2012 10 31 Aim: Movement of water across cellular membranes is facilitated by the presence of water channels named aquaporins (AQPs). Mercurial compounds are potent blockers of plant and animal aquaporins. However some aquaporin isoforms such as NtAQP1 in tobacco are mercury-insensitive. The aim of this research was to determine the sensitivity of tobacco NtPIP2;1 to mercury. <br />Materials and methods: In this experimental study, after invitro transcription of NtPIP2;1 and cRNA synthesis, cRNA was injected to <em>Xenopus</em> oocytes by microinjection. Two days after incubation, oocytes were subjected to 1 mM mercury chloride for 10 min. Then, oocyte volume swelling assay in hypotonic medium was conducted and the membrane osmotic water permeability coefficient (Pf ) was determined. <br />Results: Pf for control and mercury chloride-treated oocytes expressing NtPIP2;1 was respectively calculated 0.99×10^-2 and 0.98×10^-2 cm s^-1 , which was not significant (P>0.05). Comparing the amino acid sequence of NtPIP2;1 with NtAQP1, a mercury-insensitive aquaporin, revealed the similar to  NtAQP1 replacement of cys with Thr in 233 position near the aquaporin pore in NtPIP2;1. <br />Conclusion: NtPIP2;1 encodes a mercury-insensitive aquaporin in tobacco which could be due to cysteine replacement with threonin near the aquaporin pore.  <br />  هدف: حرکت آب از عرض غشاءهای سلولی در اثر حضور کانال‌های آبی به نام آکواپورین‌ها (AQPs) تسهیل می‌شود. ترکیبات جیوه یکی از بازدارنده‌های قوی آکواپورین‌های گیاهی و جانوری می‌باشند.  به هر حال چندین فرم مشابه از آکواپورین‌ها مانند NtAQP1 در گیاه توتون توسط جیوه ممانعت نمی‌شوند. هدف از این تحقیق بررسی حساسیت آکواپورین NtPIP2;1 جداسازی شده از توتون نسبت به جیوه است.<br />مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی پس از سنتز cRNA  مربوط به NtPIP2;1، تزریق آن به داخل اووسیت‌های زنوپوس توسط میکرواینجکشن صورت گرفت. پس از دو روز انکوبه کردن اووسیت‌ها، آنها به مدت 10 دقیقه در معرض 1 میلی‌مولار کلرور جیوه قرار گرفته،  سپس آزمون انبساط حجم اووسیت در محیط هیپوتونیک انجام و ضریب نفوذپذیری غشاء ( <em>Pf</em>) اووسیت تعیین شد.<br />نتایج: <em>Pf</em> محاسبه شده برای اووسیت‌های گروه کنترل و تیمار شده با کلرور جیوه که هر دو آکواپورین NtPIP2;1 را بیان می‌کنند به ترتیب برابر با ^2-10×99/0 و^2-10×98/0 سانتیمتر بر ثانیه بود که تفاوت معنی‌داری  با یکدیگر نشان ندادند(p>0.05). مقایسه توالی اسید آمینه آکواپورین NtPIP2;1 با NtAQP1 (غیرحساس به جیوه) نشان داد که NtPIP2;1 همانند NtAQP1 در نزدیک منفذ آبی دارای اسید‌ آمینه ترئونین به جای سیستئین می‌باشد.<br />نتیجه‌ گیری: NtPIP2;1 یک آکواپورین غیر حساس به جیوه را در گیاه توتون کدگذاری می‌کند و این به دلیل جایگزینی اسیدآمینه سیستئین در نزدیک منفذ آبی با ترئونین می‌باشد.  https://jct.araku.ac.ir/article_1006_9246444d94f081e3549803b928260f56.pdf