به کارگیری 3 روش متفاوت استخراج DNA برای آنالیز بقایای ژنومی DNA در روغن خام و تصفیه شده سویا

نویسندگان

1 گروه بهداشت و کنترل مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران- ایران

2 موسسه Molecular Biological System Transferر(MBST)، تهران- ایران

3 گروه میکروبیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران- ایران

4 موسسه Molecular Biological System Transfer(MBST)، تهران- ایران

5 گروه انگل شناسی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: روغن سویا یکی از پرمصرف ترین روغن‌های گیاهی در جهان است. این روزها، استفاده از دانه‌های سویا اصلاح ژنتیکی شده برای تولید روغن سویا به طور مداوم در حال افزایش می‌باشد. روش مناسب برای تشخیص گیاهان اصلاح ژنتیکی شده در روغن و غذا با میزان بالا فرآوری، روشی است که بر پایه آنالیز بقایای ژنتیکی موجود در غذا باشد. کارایی و تکثیر موفق DNA استخراج شده، شدیداً به روش مورد استفاده برای استخراج DNA از روغن وابسته است. هدف: به کار بردن 3 روش مختلف استخراج DNA برای بررسی بقایای ژنتیکی موجود در روغن به منظور دستیابی به DNA با خلوص بالا می‌باشد. روش کار: روش‌های استخراج بر اساس اتصال اختصاصی DNA به غشا‌های سیلیکایی (ستون) و رزین طراحی شده اند. آنالیز DNA استخراج شده با روش PCR و با استفاده از جفت پرایمرطراحی شده از ژن 18S rRNA و 5.8S rRNA  و پرایمر اختصاصی مشتق شده از ژن لکتین گیاه سویا انجام شد. نتایج: در این مطالعه، با استفاده از روش 1، DNA قابل تکثیراز نمونه‌های روغن سویا استخراج نشد. در روش 2، روغن ابتدا با PBS مخلوط و سپس با استفاده از ایزوپروپانول رسوب داده شد، در این روش نیز تکثیر مشاهده نشد اما میزان OD260 کاهش یافت. در روش 1و 2 DNA استخراج شده جهت تکثیر به میزان کافی خالص نبود.  برای حذف مؤثرتر آلودگی، روش 3 که ترکیبی از روش 2 به همراه کلرفرم بود، استفاده گردید که DNA استخراج شده از تمامی نمونه‌ها با موفقیت‌ تکثیر شدند. نتیجه‌گیری‌نهایی: اعتقاد ما بر این است اگر چه یکی از مشکلات استخراج DNA در ماده غذایی کمی میزان DNA موجود در روغن می‌باشد اما در واقع مهمترین نقش را در موفقیت تکثیر DNA استخراج شده از روغن، خلوص آن دارد. روش 3 می‌تواند به عنوان روش مناسبی برای جدا سازی DNA خالص از روغن سویا مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of residual genomic DNA in crude and refined soybean oil using three different DNA extraction methods

نویسندگان [English]

  • Ghazal Nemati 1
  • Aboulfazl Kamkar 1
  • Brigit Eckert 2
  • Afshin Akhondzadeh Basti 1
  • Negin Noori 1
  • Iraj Ashrafi 3
  • Parviz Shayan 4 5
1 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran, Tehran- Iran
2 Research Institute Molecular Biological System Transfer, Tehran- Iran
3 Department of Microbiology, Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran, Tehran- Iran
4 Research Institute Molecular Biological System Transfer, Tehran- Iran | Department of Parasitology, Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran, Tehran- Iran
5 Research Institute Molecular Biological System Transfer, Tehran- Iran | Department of Parasitology, Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran, Tehran- Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Soybean oil is one of the highly consumed vegetable oil worldwide. Nowadays, usage of genetically modified (GM) soybean seeds for soybean oil production is constantly increasing. The recommended methods for GMO detection are based on analysis of residual DNA in vegetable oil and highly processed food. However, the successful amplification of isolated DNA depends on the efficiency of DNA extraction method. Objectives: The purpose of this study was to apply three different DNA extraction methods for analysis of residual genomic DNA in crude and refined soybean oil to obtain high pure of DNA suitable for DNA amplification. Methods: Extraction methods were developed based on the specific binding of DNA molecules to the silica membrane (column) or resin. The isolated DNA was then analyzed by PCR technique using primer pairs, derived from 18S rRNA and 5.8S rRNA gene and soybean lectin gene. Results: The results showed that amplifiable DNA could not be extracted from crude/refined soybean oil in method 1. In method 2, by pre-treating of oil with PBS and subsequent precipitation with Isopropanol, the amplification was not observed but OD260 was decreased. In method 1 and 2 the DNA was not pure enough to be amplifiable. To remove more effectively contaminant, method 2 was combined with chloroform extraction as method 3. The extracted DNA from all examined oil samples could be amplified. ConclusionS: We believe that the purity of DNA in samples is decisive for amplification and not necessarily the low amount of DNA in samples. Method 3 can be determined as a suitable method for the isolation of the pure DNA.

کلیدواژه‌ها [English]

  • crude soybean oil
  • DNA extraction method
  • PCR
  • refined soybean oil
 

Ayed, R.B., Grati-Kamoun, N., Moreau, F., Rebaï, A. (2009) Comparative study of microsatellite profiles of DNA from oil and leaves of two Tunisian olive cultivars. Eur Food Res Technol. 229: 757-762.##

Busconi, M., Foroni, C., Corradi, M., Bongiorni, C., Cattapan, F., Fogher, C. (2003) DNA extraction from olive oil and its use in the identification of the production cultivar. Food Chem. 83: 127-134.##

Consolandi, C., Palmieri, L., Severgnini, M., Maestri, E., Marmiroli, N., Agrimonti, C., Baldoni, L., Donini, P., De Bellis, G., Castiglioni, B. (2008) A procedure for olive oil traceability and authenticity: DNA extraction, multiplex PCR and LDR-universal array analysis. Eur Food Res Technol. 227: 1429-1438.##

Costa, J., Mafra, I., Amaral, J.S., Oliveira, M. (2010a) Monitoring genetically modified soybean along the industrial soybean oil extraction and refining processes by polymerase chain reaction techniques. Food Res Int. 43: 301-306.##

Costa, J., Mafra, I., Amaral, J.S., Oliveira, M.B.P. (2010b) Detection of genetically modified soybean DNA in refined vegetable oils. Eur Food Res Technol. 230: 915-923.##

Costa, J., Mafra, I., Oliveira, M. (2012) Advances in vegetable oil authentication by DNA-based markers. Trends Food Sci Tech. 26: 43-55.##

Giménez, M.J., Pistón, F., Martín, A., Atienza, S.G. (2010) Application of real-time PCR on the development of molecular markers and to evaluate critical aspects for olive oil authentication. Food Chem. 118: 482-487.##

Gryson, N., Messens, K., Dewettinck, K. (2004) Influence of different oil-refining parameters and sampling size on the detection of genetically modified DNA in soybean oil.  J Am Oil Chem Soc. 81: 231-234.##

Martins-Lopes, P., Gomes, S., Santos, E., Guedes-Pinto, H. (2008) DNA markers for Portuguese olive oil fingerprinting. J Agric Food Chem. 56: 11786-11791.##

Muzzalupo, I., Perri, E. (2002) Recovery and characterisation of DNA from virgin olive oil. Eur Food Res Technol. 214: 528-531.##

Nikolić, Z., Vasiljević, I., Zdjelar, G., Đorđević, V., Ignjatov, M., Jovičić, D., Milošević, D. (2014) Detection of genetically modified soybean in crude soybean oil. Food Chem. 145: 1072-1075.##

Pauli, U., Liniger, M., Zimmermann, A. (1998) Detection of DNA in soybean oil. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-Forschung A. 207: 264-267.##

Pinto, A.D., Forte, V., Guastadisegni, M.C., Martino, C., Schena, F.P., Tantillo, G. (2007) A comparison of DNA extraction methods for food analysis. Food Control. 18: 76-80.##

Testolin, R., Lain, O. (2005) DNA extraction from olive oil and PCR amplification of microsatellite markers. J Food Sci. 70: C108-C112.##