بیوانفورماتیک
سارا دژستان؛ پریوش نظامی عنبران؛ مهدی بهنامیان
چکیده
ابرخانواده عامل رونویسی MYB در رشد و نمو گیاه، فعال‌سازی ژن‌های پاسخ‌دهنده به تنش و در مواردی بیوسنتز متابولیت‌های کلیدی نقشی اساس دارند. در دسترس بودن توالی‌های ژنومی سیب‌زمینی، آرابیدوپسیس، ذرت و جو این فرصت را فراهم کرد تا به‌ترتیب 121، 139، 190 و 144 ژن MYB غیرتکراری در ژنوم این گیاهان شناسایی شود. در بررسی خصوصیات تکاملی، دامنه‌های ...
بیشتر
ابرخانواده عامل رونویسی MYB در رشد و نمو گیاه، فعال‌سازی ژن‌های پاسخ‌دهنده به تنش و در مواردی بیوسنتز متابولیت‌های کلیدی نقشی اساس دارند. در دسترس بودن توالی‌های ژنومی سیب‌زمینی، آرابیدوپسیس، ذرت و جو این فرصت را فراهم کرد تا به‌ترتیب 121، 139، 190 و 144 ژن MYB غیرتکراری در ژنوم این گیاهان شناسایی شود. در بررسی خصوصیات تکاملی، دامنه‌های حفاظت‌شده‌ی MYB در دو گیاه تک‌لپه‌ای ذرت و جو از نظر همردیفی و ترتیب قرار گرفتن، شباهت چشمگیری با یکدیگر داشتند. این خصوصیت در رابطه با دو گیاه دولپه‌ای سیب‌زمینی و آرابیدوپسیس نیز صادق بود ولی تفاوت دامنه‌های حفاظت‌شده‌ی MYB در تک‌لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای قابل‌توجه بود. اعضای 2R-MYB رایج‌ترین زیرگروه از خانواده‌ی MYB در گیاهان تک‌لپه‌ای و دولپه‌ای بودند و فقط یک عضو از زیرخانواده 4R-MYB در ذرت مشاهده شد. در هر چهار گیاه دلیل اصلی تمایز عملکردی ژن‌ها در این خانواده‌ی ژنی segmental duplication بود که منجر به گزینش تکاملی مثبت و منفی گردیده است. خانواده‌ی ژنی MYB روی تمامی کروموزوم‌های سیب‌زمینی، آرابیدوپسیس، ذرت و جو با پراکنش غیریکنواخت قرار گرفته‌اند. وجود عناصر تنظیمی همسو متنوع و متعدد پاسخ به تنش‌ها و هورمون‌ها در ناحیه‌ی راه‌انداز ژن‌های MYB و بررسی پروفایل‌های بیانی این خانواده ژنی در تنش‌های زیستی و غیرزیستی در آرابیدوپسیس دلالت بر تنوع کارکردی ژن‌های این ابرخانواده دارد. بررسی بیوانفورماتیکی ابرخانواده ژنی MYB در تک‌لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای‌ها چارچوبی برای مطالعات مقایسه‌ای، تکاملی و عملکردی اعضای این ابرخانواده‌ی ژنی مهم فراهم می‌کند.
بیوانفورماتیک
سارا دژستان؛ مهدی بهنامیان؛ سحر فتحی اجیرلو؛ محمدعلی ابراهیمی؛ بنیامین یزدانی
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 17-35
چکیده
خانواده ژنی NAC یک خانواده بزرگ عوامل نسخه‌برداری اختصاصی گیاهی است که نقش‌های متنوعی در مراحل نمو گیاهی و پاسخ به تنش‌ها ایفا می‌کند. با تکمیل پروژه توالی‌یابی ژنوم Hordeum vulgare cv. Morex امکان مطالعات بیوانفورماتیکی خانواده ژنی NAC در جو فراهم گردید. در این پژوهش با استفاده از پایش ژنومی، در کل 73 ژن غیرتکراری رمزکننده NAC در توالی‌های ژنومی ...
بیشتر
خانواده ژنی NAC یک خانواده بزرگ عوامل نسخه‌برداری اختصاصی گیاهی است که نقش‌های متنوعی در مراحل نمو گیاهی و پاسخ به تنش‌ها ایفا می‌کند. با تکمیل پروژه توالی‌یابی ژنوم Hordeum vulgare cv. Morex امکان مطالعات بیوانفورماتیکی خانواده ژنی NAC در جو فراهم گردید. در این پژوهش با استفاده از پایش ژنومی، در کل 73 ژن غیرتکراری رمزکننده NAC در توالی‌های ژنومی Hordeum vulgare cv. Morex شناسایی شد. یک درخت تبارشناسی مرکب با توالی‌های پروتئینی HvNAC و تعدادی از توالی‌های پروتئینی NAC شناخته‌شده برنج و آرابیدوپسیس ترسیم شد و آنها به 15 زیرگروه مشخص طبقه‌بندی شدند. مشخص شد که پراکنش ژن‌های HvNAC روی کروموزوم‌های جو غیریکنواخت است. بیشتر ژن‌های NAC به‌صورت انفرادی قرار گرفته‌اند و معدودی از آنها با دو یا سه ژن خوشه‌بندی شده‌اند. بیشتر عناصر cis ردیابی‌شده در نواحی بالادست و پایین‌دست ژن‌های HvNAC در پاسخ به نور، پاسخ به تنش‌های غیرزیستی و به مقدار نسبتاً اندک در پاسخ به تنش-های زیستی دخیل هستند. در آنالیز in silico بیان ژن، ژن‌های HvNAC در دامنه گسترده‌ای از بافت‌های مختلف بیان شدند و در مراحل نموی به-طور عمده بیان نشدند، همچنین، ژن‌های HvNAC در شرایط تنش غیرزیستی تا حدودی و به مقدار نسبتاً کمتر در تنش‌های زیستی بیان شدند. این اطلاعات بیوانفورماتیکی چارچوبی برای مطالعات ژنومی و عملکردی این خانواده ژنی در جو فراهم می‌کند.
بیوتکنولوژی گیاهان دارویی
فاطمه اسدی؛ سارا دژستان؛ رباب قهرمانزاده؛ جبرایل رزمجو؛ محمد تقی آل ابراهیم
دوره 5، شماره 10 ، شهریور 1394، ، صفحه 31-40
چکیده
بارکدگذاری DNA روشی ساده برای شناسایی گونه‌ها با استفاده از یک توالی کوتاه ژنتیکی از یک بخش استاندارد ژنوم است. این روش به منظور شناسایی هشت گیاه دارویی جمع‌آوری‌شده از استان اردبیل مورد استفاده واقع شد. استخراج DNA به روش تغییر‌یافته CTAB انجام گرفت و PCR با آغازگرهای طراحی‌شده بر اساس بارکدهای کلروپلاستی rbcL، trnH-psbA، matK و بارکد هسته‌ای ...
بیشتر
بارکدگذاری DNA روشی ساده برای شناسایی گونه‌ها با استفاده از یک توالی کوتاه ژنتیکی از یک بخش استاندارد ژنوم است. این روش به منظور شناسایی هشت گیاه دارویی جمع‌آوری‌شده از استان اردبیل مورد استفاده واقع شد. استخراج DNA به روش تغییر‌یافته CTAB انجام گرفت و PCR با آغازگرهای طراحی‌شده بر اساس بارکدهای کلروپلاستی rbcL، trnH-psbA، matK و بارکد هسته‌ای ITS انجام شد. سپس محصولات PCR خالص‌سازی و تعیین توالی گردید. درصد موفقیت تکثیر و توالی‌یابی در نمونه‌ها به‌ترتیب 87 و 62، 75 و 37، 62 و 12، 75 و 37 به‌دست‌آمد. توالی‌ها با نمونه‌های موجود در پایگاه داده NCBI همردیف‌شده و تحت تجزیه بیوانفورماتیکی قرار گرفتند. در درخت خویشاوندی گونه‌های هم‌جنس بر اساس توالی‌های بارکدهای rbcL و trnH-psbA از دیگر جنس‌ها تفکیک شدند. همچنین، در بارکد ITS فقط شیرین‌بیان با گیاهان هم‌جنس خود قرار گرفت. در این مطالعه، گیاه سوسن‌چلچراغ برای اولین بار با بارکد rbcL بارکدگذاری شد. SNP بارکدهای rbcL (کمتر از 30)، trnH-psbA (کمتر از 100)، ITS (بیشتر از 200) و matK (کمتر از 20) شمارش شد. بنابراین، بارکد rbcL به‌دلیل قدرت تفکیک بالا، تعداد SNP پایین و جامعیت در اکثر گونه‌ها، به‌عنوان بهترین بارکد معرفی شد. باوجوداین، بارکدهای ITS و trnH-psbA به‌دلیل مشکل مرتبط با توالی‌یابی مستقیم محصولات PCR و عدم دسترسی به توالی‌های با کیفیت، به‌عنوان بارکدهای مکمل شناسایی شدند. بارکد matK به‌دلیل قدرت تکثیر و توالی‌یابی پایین برای نمونه‌های مورد بررسی توصیه نمی‌شود.
