اصلاح نباتات مولکولی
لیلا فرهادی؛ علی آرمینیان؛ سجاد رشیدی منفرد
چکیده
میکرو RNA ها (miRNAs) دستهای از مولکولهای ریز RNA، غیر کدکنندهی درونزا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژنهای هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل میکنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو RNA های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از دادههای حاصل از توالییابی RNA شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina Sativa L.) گیاهی ...
بیشتر
میکرو RNA ها (miRNAs) دستهای از مولکولهای ریز RNA، غیر کدکنندهی درونزا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژنهای هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل میکنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو RNA های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از دادههای حاصل از توالییابی RNA شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina Sativa L.) گیاهی روغنی- دارویی و متعلق به خانوادهی شببوئیان (Brassicaceae) است. در ابتدا استخراج RNA از بافت برگ گیاه صورت گرفت و RNA استخراج شده جهت توالییابی ارسال شد. دادهها پس از حذف خوانشهای با کیفیت پایینتر از سطح آستانه و نیز پیرایش آنها، با نرمافزار Trinity به صورت denovo سرهمبندی شدند. سپس شناسایی میکرو RNA ها با نرمافزار miRDeep2 انجام شد. با استفاده از دادههای ترنسکریپتوم گیاه و توالیهای میکرو RNA های شناختهشده در سایر گیاهان تعداد 33 میکرو RNA شناسایی و ژنهای هدف آنها با استفاده از برنامهی psRNAtarget مشخص شدند. بررسی ژنهای هدف نشان داد که در مجموع 1415 ژن توسط این میکرو RNA ها، تنظیم می شوند که متعلق به چندین خانوادهی ژنی با عملکردهای زیستی متفاوت از جمله ژنهای پروتئینهای متصل شونده به پروموتور Squamusa، خانوادهی پروتئین کیناز و ... هستند. مقایسهی بیان ژنهای حامل میکرو RNA در دو لاین دابلدهاپلوئید مورد مطالعه، نشان داد که به غیر از miR296 و miR474 که در لاین شمارهی 1 بیان بیشتری داشتند، بقیه میکرو RNA ها در لاین شمارهی 2 بیان بالاتری داشتند. این موضوع با توجه به پایینتر بودن میزان تولید روغن در لاین شمارهی 1 نسبت به لاین شمارهی 2 نشاندهندهی ارتباط این دو میکروRNA با تولید روغن است.miR483 در هیچ کدام از لاینها بیان نداشت. miR113 و miR206 بالاترین میزان بیان را در بین همه میکرو RNA ها داشتند. بیان بالاتر میکرو RNA ها در لاین 2 احتمالاً نشانگر فعالیت بالاتر مکانیسم خاموشی در سطح رونویسی برای ژنهای هدف در این لاین نسبت به لاین شمارهی 1 میباشد.
بیوانفورماتیک
علیرضا پی ریز؛ لیلا نژادصادقی؛ دارویش نباتی احمدی
چکیده
microRNA (میکروارنا)، دستهای از مولکولهای کوچک و غیر کد کننده بوده که بیان ژن را در حیوانات و گیاهان تنظیم میکند. زنیان (Trachyspermum ammi)، گیاه شناخته شدهای از نظر خواص دارویی میباشد. تاکنون گزارشی از شناسایی میکروارنا برای گیاه دارویی زنیان در پایگاه داده mirbase ثبت نشده است. از این رو در مطالعه حاضر بهمنظور پیشبینی میکروارنا و ژنهای ...
بیشتر
microRNA (میکروارنا)، دستهای از مولکولهای کوچک و غیر کد کننده بوده که بیان ژن را در حیوانات و گیاهان تنظیم میکند. زنیان (Trachyspermum ammi)، گیاه شناخته شدهای از نظر خواص دارویی میباشد. تاکنون گزارشی از شناسایی میکروارنا برای گیاه دارویی زنیان در پایگاه داده mirbase ثبت نشده است. از این رو در مطالعه حاضر بهمنظور پیشبینی میکروارنا و ژنهای هدف، از رویکرد محاسباتی مبتنی بر جستجوی همسانی از طریق الگوریتم Blastx در برابر پایگاه داده mirbase استفاده شد. پارامترهای درصد باز GC، حداقل انرژی آزاد تاخوردگی، شاخص حداقل انرژی آزاد تاخوردگی و ساختار ثانویه صورت گرفت و توالیهای کاندید پیشساز میکروارنا شناسایی شدند. بهمنظور بررسی بیان ژنهای منتخب با استفاده از PCR time Real یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلدان روی اکوتیپ اراک زنیان در سه سطح صفر، 12 و 24 ساعت پس از اعمال متیل جاسمونات صورت گرفت. در مجموع تعداد نه میکروارنای mi156، miR160، miR166، miR168، miR171، miR172، miR396، miR477 وmiR827 شناسایی شد. نتایج تخمینی نشان داد که آنها 931 ژن متعلق به چندین خانواده ژنی با عملکردهای بیولوژیکی متفاوت در زنیان را تنظیم میکنند. جاسمونات و مشتقات آن مولکولهای سیگنال دهنده گیاهی هستند. از این رو، بیان miR160 و miR166 با تکنیک PCR time Real مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که pri-miR160 و pri-miR166 در پاسخ به تیمار متیل جاسمونات افزایش پیدا میکنند. این موضوع نشان میدهد که pri-miR160 و pri-miR166 با انتقال هورمون مرتبط است.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
نوشین آشوری؛ رضا فتوت؛ مریم مرتضائی؛ نسترن مهری
دوره 8، شماره 22 ، شهریور 1397، ، صفحه 41-50
چکیده
بسیاری از گیاهان سازگار با اقلیمهای سرد تنها پس از یک دورهی طولانی سرما گل میدهند که بهارهسازی نامیده میشود. در طول زندگی غلات زمستانه، گلدهی ناشی از بهارهسازی تنها یک قسمت از فرآیند تولیدمثلی نبوده بلکه یک مرحله نموی مهم است که میتواند از گیاه در مقابل تنشهای محیطی محافظت بکند. این فرآیند در غلاتی مثل گندم زمستانه توسط ...
بیشتر
بسیاری از گیاهان سازگار با اقلیمهای سرد تنها پس از یک دورهی طولانی سرما گل میدهند که بهارهسازی نامیده میشود. در طول زندگی غلات زمستانه، گلدهی ناشی از بهارهسازی تنها یک قسمت از فرآیند تولیدمثلی نبوده بلکه یک مرحله نموی مهم است که میتواند از گیاه در مقابل تنشهای محیطی محافظت بکند. این فرآیند در غلاتی مثل گندم زمستانه توسط ژنهای بهارهسازی و عمدتا توسط ژنهای VRN1 وVRN2 کنترل میشود. اگر چه مطالعات بسیاری بر روی بهارهسازی در گندم گزارش شده است، اما مکانیسم مولکولی بهارهسازی هنوز تا حد زیادی ناشناخته است. مطالعات اخیر نشان داده است که یک کلاس از RNAهای غیرکدکننده کوچک، microRNAها (miRNAs)، نقش مهمی را در گلدهی با مشارکت در مسیرهای شناختهشده گلدهی ایفا میکند. در مطالعه حاضر، miR319 و ژن هدف موردنظر آن، فاکتور رونویسی MYB3 تحت تیمارهای بهارهسازی در دو رقم گندم بهاره و زمستانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیان miR319 در طی بهارهسازی در هر دو رقم القا شد، اما مقدار بیان ژن miR319در رقم نورستار کاهش و در رقم بهارهی باز افزایش داشت. هم چنین سطوح بیان ژن MYB3 در هر دو رقم تحت بهارهسازی کاهش یافت. رابطه معکوس بین بیان miR319 و ژن هدف MYB3 آن وجود داشت. این نتایج نشان دهنده پیچیدگی اثر متقابل ژنوتیپ و سطوح بیان miRNA و ژن هدف تحت تیمارهای متفاوت بهارهسازی بود.
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
بهنام بخشی؛ محمدرضا بی همتا؛ سید قاسم حسینی سالکده؛ مسعود توحیدفر
دوره 3، شماره 5 ، اسفند 1392، ، صفحه 93-102
چکیده
تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیرزنده است که کشاورزی برنج در ایران را تهدید میکند. یکی از روشهای مفید برای ایجاد تحمل به تنش خشکی در گیاهان، تنظیم بیانژن پس از نسخهبرداری توسط miRNAها است. miRNAها، RNAهای تنظیمکننده کوچک 24-19 نوکلئوتیدی هستند که در تنظیم پاسخ گیاه به تنشهای زنده و غیرزنده نقش دارند. در این تحقیق، پنج miRNA ...
بیشتر
تنش خشکی یکی از مهمترین تنشهای غیرزنده است که کشاورزی برنج در ایران را تهدید میکند. یکی از روشهای مفید برای ایجاد تحمل به تنش خشکی در گیاهان، تنظیم بیانژن پس از نسخهبرداری توسط miRNAها است. miRNAها، RNAهای تنظیمکننده کوچک 24-19 نوکلئوتیدی هستند که در تنظیم پاسخ گیاه به تنشهای زنده و غیرزنده نقش دارند. در این تحقیق، پنج miRNA برای بررسی ناحیه بالادست آنها و ارزیابی تغییر بیان در شرایط تنش خشکی در ریشه برنج انتخاب شدند. از این پنج miRNA، miR1425 و miR1880 اختصاصی برنج و miR162، miR169 و miR172 در بسیاری از گیاهان، حفاظت شده هستند. همچنین، ارزیابی ژنهای miRNA مورد بررسی نشان داد که بعضی از آنها مثل miR172، دارای عناصر تنظیمکننده مهمی مثل DRE و ABRE در بالادست خود هستند. بررسی تغییر بیان miRNAهای مورد ارزیابی در این تحقیق با استفاده از Realtime-PCR کمی انجام شد. نتایج بررسی تغییر بیان نشان داد که در شرایط تنش خشکی در ریشه miR169 افزایش بیان و miR172 کاهش بیان داشته است؛ اما سایر miRNAهای مورد ارزیابی تغییر معنیداری نداشتهاند. NF-YA و AP2 بهعنوان مهمترین ژنهای هدف miR169 و miR172 میتوانند نقش مهمی را در پاسخ به تنش خشکی ایفا کنند.