دراسات لبعض النباتات باستخدام الهندسة الوراثية

ملخص الدراسة:

"يعتبر نبات الفول البلدي من أهم النباتات ذات القيمة الاقتصادية في جمهورية مصر العربية. وذلك لانخفاض أسعاره وارتفاع قيمته الغذائية. لذلك نجد أن 90-95 % من سكان جمهورية مصر العربية يعتمدون في غذائهم على الفول.

وقد صممت هذه الدراسة لتأسيس نظام إعادة التكشف(Regeneration ) باستخدام تكوين الأعضاء الجسمية (Organogenesis) وكذلك التحول الوراثي (Transformation) في بعض أصناف الفول البلدي وهما جيزة 461، وجيزة 674.

تتلخص النتائج المتحصل عليها فيما يلي:

أولا: نظام أعاده التكشف

1-تم الاعتماد على طريقة Organogenesis لتأسيس نظام اعادة التكشف في صنفي الفول البلدي تحت الدراسة باستخدام الأجزاء النباتية (Explants) المتحصل عليها من الفلقات والقمة النامية وأيضا بيئة اعادة التكشف (Regeneration medium VSI) المكونة من (بيئة موراشيج وسكوج المحتوية على فيتامين بيئة B5)في وجود تركيزات مختلفة من كل من بنزيل أمينو بيورين (بتركيزات 5، 4، 3، 2، 1 ملجرام/لتر) ونفتالين أسيتك أسيد (بتركيزات 0، 05 و0، 5و1 ملجرام/لتر) سواء كان في مرحلة انتاج الكالس (Callus induction stage) أو مرحلة انتاج الأفرع الخضرية (Shoot induction stage).

2-أظهرت النتائج أن استخدام الفلقات كمصدر للجزء النباتي أفضل منه في حالة استخدام القمة النامية حيث أعطت بيئة موراشيج وسكوج (VSI) المحتوية على 2 مليجرام/لتر بنزيل أمينو بيورين و1 مليجرام/لتر نفتالين أسيتك أسيد أفضل النتائج في تكوين الكالس (70%) بالنسبة للصنف جيزة461، وذلك عند استخدام الفلقات كجزء نباتي. أما بالنسبة لصنف الفول جيزة 674 فقد كانت بيئة VSI المحتوية على 3 مليجرام/لتر بنزيل أمينو بيورين و5.،. مليجرام/لتر نفتالين أسيتك أسيد أفضل (90%) عند استخدام نفس الجزء النباتي وذلك بعد 3 أسابيع التحضين على درجة حرارة28±2°م وتحت ظروف اضاءة 16/8 ساعة.

3- أما بالنسبة لمرحلة تكشف الأفرع الخضرية فقد كانت أفضل بيئة هي VSI التي تحتوي على 5 مليجرام/لتر بنزيل أمينو بيورين و0، 5 مليجرام/لتر نفتالين أسيتك أسيد و3 مليجرام/لتر بنزيل أمينو بيورين و5.،. مليجرام/لتر نفتالين أسيتك أسيد باستخدام القمة النامية كجزء نباتي وذلك بالنسبة لصنفي الفول المستخدمين في الدراسة (جيزة 461 وجيزة 674) على التوالي وذلك بعد 4 أسابيع تحت نفس ظروف التحضين السابقة.

4-و بالنسبة لمرحلة انتاج الجذور فقد كانت أصعب المراحل حيث تم استخدام 6 بيئات مختلفة لمحاولة انتاج الجذور من الأفرع الخضرية الناتجة وكانت بيئة جامبورج (B5) الخالية من أي هرمونات هي الأفضل، حيث أنتجت الجذور بعد حوالي 1-1، 5 شهر من التحضين على نفس ظروف التحضين السابقة.

ثانيا- نظام التحول الوراثي (Transformation)

أ- باستخدام نظام الأجروباكتريم:

1-تم استخدام نظام (Agrobacterium-mediated gene transfer) وذلك باستخدام سلالة الأجروباكتريم المعروفة باسم A. tumefaciens strain EHA101، والمورثات NPT II and GUS genes، والفلقات والقمة النامية كمصدر للأجزاء النباتية (Explants).

2- تم انتاج أجروباكتريم معدلة التركيب الوراثي محتوية على الناقل pBI121 الحامل للمورثان المراد ادخالهما في النبات باستخدام طريقة التحول الوراثي المباشر Direct transformation.

3-و لهذا الغرض تم أولا تقدير حساسية الأجزاء النباتية المستخدمة لتركيزات مختلفة من المضاد الحيوي المعروف باسم الكانامايسين (25-50-75-100-125-150و200 مليجرام/لتر) وقد ثبت أن التركيز المميت كان 100 مليجرام/لتر حيث أدى الى موت جميع الأجزاء النباتية غير معدلة التركيب الوراثي.

4-تم عمل تحول وراثي للاجزاء النباتية المختارة باستخدام بكتريا الأجروباكتريوم المحولة وراثيا وذلك بتحضين الأجزاء النباتية مع الأجروباكتريم في بيئة VSI السائلة لمدة 24 ساعة على جهاز الرج الهزاز (30 لفة/دقيقة) على درجة حرارة الغرفة.

5-تم انتخاب الأجزاء النباتية المحولة وراثيا بتنميتها على بيئة VSI المحتوية على 100 مليجرام/لتر من المضاد الحيوي الكانامايسين لمدة شهر على درجة 28±2°م.

6-أوضحت النتائج أن الزمن اللازم لتحضين الأجزاء النباتية مع الأجروباكتريم كان 48 و24 ساعة بالنسبة للفلقات كأجزاء نباتية مستخدمة في عملية التحول الوراثي والمأخوذة من كلا الصنفين (جيزة 461 وجيزة 674) حيث أن 56، 6 % 53، 1 % من الأجزاء النباتية على التوالي قد أظهرت مقاومة للكانامايسين.

7-أما في حالة استخدام القمة النامية كجزء نباتي في عملية التحول الوراثي فقد كانت نسبة النباتات الناتجة والمعدلة التركيب الوراثي لا تزيد عن 3، 3 و1، 6% وذلك 24 ساعة من عملية التحضين مع الأجروباكتريم بالنسبة للصنفين النباتيين المستخدمين في الدراسة.

ب- باستخدام نظام البندقية الوراثية:

1-تم عمل تحول وراثي للأجزاء النباتية المستخدمة وCalli (الكالس) المنتجة من الأجزاء النباتية المتحصل عليها من القمة النامية عن طريق استخدام طريقة البندقية الوراثية بضغط 1100-1350 ب. اس. آى (psi) ومسافة 6 سم، وبوجود تركيزات مختلفة (250و500 نانوجرام/ميكرولتر) من الدنا(DNA) المتحصل عليه من بكتريا القولون E. coli والتي تحمل البلازميد pBI121 المحتوي على المورثات NPTII and GUS genes ثم تبع ذلك تنمية الأجزاء النباتية المعاملة على بيئة VSI المحتوية على 100 مليجرام/لتر كانامايسين.

2-و قد أوضحت النتائج أن تركيز 500 نانوجرام/ميكرولتر من الدنا(DNA) مع ضغط 1100 أعطى نسبة أعلى في التحول الوراثي في كلا الجزأين النباتيين.

ج-تقييم الأجزاء النباتية أو الكالس المحولة وراثيا

1-بالنسبة للأجزاء النباتية التي كان لها القدرة على تحمل المضاد الحيوي الكانامايسين فقد تم الكشف عن تواجد مورث NPT-II باستخدام تكنيك تفاعل البلمرة المتسلسل والمعروف باسم (PCR) وذلك باستخدام زوج من البادئات المتخصصة التي أدت الى إنتاج منتج بوزن جزيئي قدره (870 زوج من النيوكليوتيدات) وأيضا باستخدام تكنيك Southern blot مما يؤكد اتحاد المورث مع الهيئة الكروموسومية للخلية النباتية.

2- بالاضافة الى هذا فقد تم الكشف عن التعبير الجيني لمورث GUS وذلك بعمل قطاعات من نفس الأجزاء النباتية وقد ثبت تلونها باللون الأزرق مما يؤكد اتحاد المورث مع الهيئة الكروموسومية للخلية النباتية وأيضا التعبير الجيني وانتاج البروتين."

Ashraf Moussa Abdallah "Comparative Study between the Effects of

Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors and Beta

Blockers on Left Ventricular Function and Geometry

in Mild Hypertensive Patients.

دراسة مقارنة بين مثبطات أنزيم تحول الانجيوتنسين ومضادات البيتا على وظائف وهندسة البطين الأيسر في مرضى ضغط الدم المرتفع البسيط."          Cairo      Medicine Cardiology      Master    2007      208 "Magdy Mustafa Mokhtar، MD

Professor of Cardiology

Hussein Hassan Rizk،

MDProfessor of Cardiology.

Wafaa Anwar El Aroussy، MD

Professor of Cardiology."                  "Background: Hypertension is a leading non-communicable disease and the most prevalent cardiovascular disease. Adaptation of the left ventricle to systemic hypertension is complex and it is characterized by functional and structural changes. Increased LV mass is a recognized complication of systemic hypertension and has been shown to be an important predictor of cardiovascular morbidity and mortality. The current study was undertaken to determine whether antihypertensive therapy reduce LVM، and whether these changes are accompanied by improved diastolic function. Methods: 60 patients (pts. ) with mild hypertension were divided into two groups: Group (I) included 30 pts. who received ACE inhibitors; 15 pts. received Ramipril 5-10 mg once daily، and constituted subgroup Ia، and 15 pts. received Fosinopril 20 mg once daily، and constituted subgroup Ib. Group (II) included 30 pts. who received beta blockers (BB); 15 pts. received Atenolol 50-100 mg once daily، and constituted subgroup IIa، and 15 pts. received Metoprolol 100 mg once daily، and constituted subgroup IIb. Twenty healthy volunteers comprised a control group. To assess the effects of antihypertensive therapy on the heart; LVM، systolic and diastolic function، by M-mode، 2-D and pulsed wave Doppler echocardiography were evaluated. Echocardiographic examinations were performed before therapy، after 2 weeks from the start of therapy and at 2، 4 and 6 months intervals. Results: At baseline، there were 13 pts. with LVH in a ratio 21. 6% of total hypertensive pts. while the rest of the hypertensive pts.، 47 pts (78. 4%)، had normal geometric pattern. The concentric LVH was the predominant form (53. 8%) followed by eccentric LVH (30. 7%) and finally concentric remodeling (15. 3%). Indeces of systolic function in studied pts. were normal while indeces of LV diastolic filling were significantly abnormal in pts. with hypertensive LVH compared to control. After therapy، normalization of blood pressure was achieved in all hypertensive patients. A significant reduction of LVM، RWT and improvement of LV diastolic filling was observed earlier with ACE inhibitors than with beta-blockers. Of particular interest was the fact that improvement in diastolic performance appeared earlier، and was preceded regression of LVM. Conclusion: 1-Therapy with ACEI and BB results in prevention/ regression of development of LVH in hypertensive patients. 2-The regression of LVM، LVMI، RWT and the improvement of LV diastolic function appears more evident and earlier with ACEI therapy than with BB therapy. 3-Improvement of LV diastolic function appears earlier، preceding the regression of LVH.

Key words: hypertension + LVH + ACE inhibitors +beta blockers.