Zeitschrift für Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrakt

Ein Vergleich von Protein- und Phenolverbindungen in Saatgut von gentechnisch veränderten und nicht gentechnisch veränderten Sojabohnen

Savithiry S. Natarajan*, Farooq H. Khan, Davanand L. Luthria, Mark L. Tucker, QijianSong, Wesley M. Garrett

Sojaprotein ist ein wertvoller und wichtiger Bestandteil der Ernährung von Mensch und Tier. Etwa 94 % der in den USA angebauten Sojabohnen sind gentechnisch verändert (GM), um Qualität und Produktivität zu verbessern. Da durch genetische Veränderung kontinuierlich wertsteigernde Eigenschaften entwickelt werden, ist es wichtig, festzustellen, ob es bei GM-Sojabohnensamen zu unbeabsichtigten Veränderungen kommt. In dieser Untersuchung haben wir drei verschiedene transgene Linien ausgewählt, die als Ereignis 1, 2 und 3 bezeichnet werden und ein einzelnes Agrobacterium tumefaciens T-DNA-Insert aufweisen, das Gene für ein Herbizidresistenz-Selektionsgen (bar) und ein β-Glucuronidase (GUS)-Reportergen enthielt, das unter Verwendung eines doppelten 35S-Blumenkohlmosaikvirus (CaMV)-Promotors bzw. eines Sojabohnen-Polygalacturonase-Promotors (Glyma12g01480) exprimiert wurde. Die transgenen Linien und nicht-transgenen Progenitor-Isoline (Kontrolle) wurden sowohl für die Analyse der Proteomik als auch der Phenolverbindungen verwendet. Samenproteine wurden durch zweidimensionale Polyacrylamidgelelektrophorese (2D-PAGE) getrennt. Aus ungefähr 1300 Proteinspots, die pro Proteinextrakt erkannt wurden, wurden 30 Spots für eine weitere Analyse ausgewählt, basierend auf softwarebestimmten Unterschieden (ANOVA) in ihrer relativen Häufigkeit in den Proteingelen für die Kontrolle und drei Ereignisse. Eine anschließende statistische Analyse nach Bonferroni-Korrektur ergab, dass die Häufigkeit von nur zwei der dreißig Proteinspots auf dem 1%-Wahrscheinlichkeitsniveau signifikant unterschiedlich war. Zwei Proteinspots, eine Isoflavonreduktase und ein Chininoxidoreduktase-ähnliches Protein, in Ereignis 2 unterschieden sich signifikant von der Kontrolle und den anderen beiden transgenen Ereignissen. Alle dreißig Proteinspots wurden analysiert und durch Massenspektrometrie (MS) identifiziert, gefolgt von einer Suche in den NCBI-Datenbanken mit dem Mascot Suchmaschine. Zusätzlich zu Protein wurden zwei Klassen von Phenolverbindungen, Isoflavonoide und Phenolsäuren, mittels LC-MS analysiert. Die Ergebnisse zeigten keine systematischen Unterschiede in der Menge oder dem Profil der beiden Klassen von Phenolverbindungen in der Kontrolle oder den drei transgenen Ereignissen.