بیوانفورماتیک
ناصر محمدیان روشن
چکیده
عوامل تنظیم‌کننده رشد (Growth Regulatory Factor, GRF) از فاکتورهای رونویسی اختصاصی در گیاهان هستند دارای دو دمین حفاظت شده QLQ و WRC می‌باشند. اعضاء این خانواده ژنی در فرآیندهای مختلف زیستی مانند رشد و نمو و پاسخ به تنش‌های محیطی و هورمون نقش دارند. در این مطالعه ژن‌های خانواده GRF گندم شناسایی و به‌صورت بیوانفورماتیکی بررسی شدند. شناسایی ژن‌های ...
بیشتر
عوامل تنظیم‌کننده رشد (Growth Regulatory Factor, GRF) از فاکتورهای رونویسی اختصاصی در گیاهان هستند دارای دو دمین حفاظت شده QLQ و WRC می‌باشند. اعضاء این خانواده ژنی در فرآیندهای مختلف زیستی مانند رشد و نمو و پاسخ به تنش‌های محیطی و هورمون نقش دارند. در این مطالعه ژن‌های خانواده GRF گندم شناسایی و به‌صورت بیوانفورماتیکی بررسی شدند. شناسایی ژن‌های GRF با استفاده از BlastP انجام و در ادامه روابط تکاملی، موتیف‌های حفاظت شده، پیش‌بر، miRNA هستی‌شناسی و بیان ژن‌های شناسایی شده مطالعه شد. در این مطالعه 30 ژن TaGRF (TaGRF1-30) بر اساس جستجوی پایگاه داده ژنوم گندم شناسایی شدند که بر روی 12 کروموزوم قرار داشتند و بر اساس روابط فیلوژنتیکی در 6 زیرگروه دسته‌بندی شدند. ژن‌های TaGRF هر زیرگروه از نظر ساختار ژنی مشابه و تمامی آن‌ها دارای دو موتیف حفاظت شده (WRC و QLQ) و 2 تا 5 اگزون بودند. با توجه به شناسایی عناصر تنظیمی پاسخ در تنش‌ها، هورمون‌ها و مراحل رشد و نمو در ناحیه پیش‌بر، این ژن‌ها در بسیاری از فرآیندهای زیستی گندم نقش دارند. همچنین 26 ژن TaGRF دارای جایگاه هدف برای miRNA396 بودند. اطلاعات RNA-seq پایگاه داده expVIP نشان داد که ژن‌های TaGRF1، TaGRF4 و TaGRF7 تظاهر بالایی در مراحل رویشی و زایشی در بافت‌های ریشه، ساقه، برگ، سنبله و دانه داشتند. همچنین این داده‌ها نشان داد که تمامی ژن‌های GRF گندم به‌جز TaGRF16 در مرحله زایشی سنبله تظاهر داشتند. نتایج این مطالعه اطلاعات تکاملی و کارکردی موردنیاز برای طراحی مطالعات کارکردی این خانواده ژنی را فراهم می‌سازد.
بیوانفورماتیک
ناصر محمدیان روشن
چکیده
در گیاهان عالی، ساکارز سینتاز (SuS, EC 2.4.1.13) به‌عنوان آنزیم کلیدی در متابولیسم ساکارز شناخته می‌شود. این آنزیم صورت برگشت پذیر و در حضور یوریدین دی‌فسفات (UDP)، ساکارز را به فروکتوز و UDP-گلوکز تبدیل می‌کند. در این مطالعه 22 ژن ساکارز سینتاز با استفاده از روش‌های بیوانفورماتیکی در ژنوم گندم شناسایی شد که براساس جایگاه کروموزومی از TaSUS1 تا ...
بیشتر
در گیاهان عالی، ساکارز سینتاز (SuS, EC 2.4.1.13) به‌عنوان آنزیم کلیدی در متابولیسم ساکارز شناخته می‌شود. این آنزیم صورت برگشت پذیر و در حضور یوریدین دی‌فسفات (UDP)، ساکارز را به فروکتوز و UDP-گلوکز تبدیل می‌کند. در این مطالعه 22 ژن ساکارز سینتاز با استفاده از روش‌های بیوانفورماتیکی در ژنوم گندم شناسایی شد که براساس جایگاه کروموزومی از TaSUS1 تا TaSUS22 نامگذاری شدند. آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد که ژن‌های ساکارز سینتاز گندم و سایر گیاهان از نظر تکاملی به سه گروه SUSI، SUSII و SUSIII تقسیم می‌شوند. ژن‌های TaSUS هر گروه از نظر ویژگی‌های ساختاری مانند تعداد، طول و توزیع اگزون‌ها حفاظت شده هستند. ناحیه بالادست ژن‌های TaSUS دارای فراوانی متفاوتی از عناصر تنظیمی cis است که دلیلی بر پیچیدگی تنظیم بیان این ژن‌ها در مراحل نموی و یا پاسخ به تنش‌ها می‌باشد. همچنین 21 ژن TaSUS هدف miRNA مربوط به 16 خانواده متفاوت قرار می‌گیرند که اهمیت تظیم بیان ژن پس از رونویسی در این خانواده را نشان می‌هد. پروفایل بیانی مکانی/زمانی این ژن‌ها مشخص کرد که ژن‌های TaSUS مربوط به زیرگروه SUSI نقش مهمی در رشد و نمو گندم بر عهده دارند. این نتایج نگاه جدیدی به تکامل ژن‌های TaSUS بوده و اطلاعات پایه از نظر تکاملی و کارکردی احتمالی، برای انتخاب و ارزیابی نقش این ژن‌ها در متابولیسم ساکارز در شرایط رشدی مختلف در گندم را فراهم می‌کند.
