اصلاح نباتات مولکولی
سمیه ابراهیمی؛ احمد اسماعیلی؛ سید سجاد سهرابی؛ حسن ترابی پوده
چکیده
تنش‌های غیرزیستی از جمله کم‌آبی در گیاهان منجر به تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می‌شوند. گیاهان مانند سایر موجودات زنده با تنظیم بیان ژن به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهند. عوامل رونویسی، کلیدی‌ترین عناصر مولکولی برای تنظیم بیان ژن‌ها به‌شمار می‌روند. نقش عوامل رونویسی شوک حرارتی (HSFs) در مکانیسم مولکولی پاسخ به انواع تنش‌های ...
بیشتر
تنش‌های غیرزیستی از جمله کم‌آبی در گیاهان منجر به تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می‌شوند. گیاهان مانند سایر موجودات زنده با تنظیم بیان ژن به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهند. عوامل رونویسی، کلیدی‌ترین عناصر مولکولی برای تنظیم بیان ژن‌ها به‌شمار می‌روند. نقش عوامل رونویسی شوک حرارتی (HSFs) در مکانیسم مولکولی پاسخ به انواع تنش‌های غیرزیستی مورد تأیید قرارگرفته است، از این رو، در مطالعه حاضر برای شناسایی، طبقه‌بندی و بررسی تغییرات بیانHSFها در عدس تحت تنش کم‌آبی از تجزیه و تحلیل داده‌های توالی‌یابی شده RNA استفاده شد و در نهایت بیان برخی از رونوشت‌ها با استفاده از روش qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. از مجموع رونوشت‌های سرهم‌بندی شده عدس، 35 رونوشت متعلق به سه کلاس HSF شناسایی شد. همچنین نتایج نشان داد که در شرایط کم‌آبی از میان HSFهای شناسایی‌شده، بیان چهار رونوشت شامل HSFA9 و HSFA2 افزایش و در مقابل بیان HSFA6B و HSFB4 کاهش‌یافته است. علاوه بر این یافته‌های ما نشان داد که در پاسخ به تنش خشکی تغییری در بیان رونوشت‌های HSF کلاس C دیده نمی‌شود. به‌طورکلی، یافته‌های این پژوهش بینشی در مورد ژن‌های HSF عدس و نقش احتمالی آن‌ها در پاسخ به تنش کم‌آبی ایجاد نموده‌است که می‌توان از آن به‌عنوان پایه‌ای در آزمایش‌های آتی برای درک بهتر مکانیسم مولکولی تحمل عدس به تنش کم‌آبی استفاده نمود.
بیوانفورماتیک
مریم رمضانی؛ فرهاد نظریان فیروزآبادی؛ احمد اسماعیلی؛ سید سجاد سهرابی
چکیده
گیاه دارویی کلوس یا کرفس‌کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff.) منبعی غنی از مواد فعال دارویی با اثرات درمانی است که به‌صورت انحصاری در رشته‌کوه‌های زاگرس مرکزی ایران یافت می‌شود. با وجود خطر انقراض این‌گونه گیاهی، اطلاعاتی درباره ژنوم / ترنسکریپتوم و بیوسنتز ترکیبات ارزشمند این گیاه وجود ندارد. در بین مولکول‌های حیاتی، اگرچه مولکول‌های microRNA ...
بیشتر
گیاه دارویی کلوس یا کرفس‌کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff.) منبعی غنی از مواد فعال دارویی با اثرات درمانی است که به‌صورت انحصاری در رشته‌کوه‌های زاگرس مرکزی ایران یافت می‌شود. با وجود خطر انقراض این‌گونه گیاهی، اطلاعاتی درباره ژنوم / ترنسکریپتوم و بیوسنتز ترکیبات ارزشمند این گیاه وجود ندارد. در بین مولکول‌های حیاتی، اگرچه مولکول‌های microRNA (miRNAs) نقش مهمی در فرآیندهای مختلف زیستی به‌ویژه در بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی دارند، در حال حاضر، هیچ گزارشی از وضعیت miRNAها در گیاه کلوس منتشر نشده است. مطالعه حاضر به‌منظور شناسایی miRNAهای محافظت‌شده و ژن‌های هدف آن‌ها در ترنسکریپتوم برگ کلوس انجام شد. پس از توالی‌یابی RNA با پلتفرم Illumina HiSeq 2500، خوانش‌های کوتاه پردازش شده سرهم‌بندی شدند. در این مطالعه، تعداد 4658 یونی‌ژن حاوی توالی miRNAهای بالقوه شناسایی شدند. پس از پالایه کردن دقیق، پنج توالی miRNA (miR156-3P، miR408، miR169، miR171 و miR398) از میان توالی‌های نامزد شناسایی و ژن‌های هدف آن‌ها مشخص شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که miRNAها در مسیرهای متابولیکی مختلفی از جمله متابولیسم بوتانوات، متابولیسم گلیکوزیلات و دی‌کربوکسیلات، متابولیسم نشاسته و ساکارز، تثبیت کربن در اندامک‌های فتوسنتزی، تخریب پراکسی‌زوم و تخریب اسیدهای چرب درگیر بودند. miR408 با تنظیم ژن‌های شش مسیر متابولیکی، به‌عنوان تأثیرگذارترین miRNA محافظت‌شده در پروفایل بیانی کلوس شناخته شد. به‌طور کلی، با توجه به نقش تنظیمی miRNAهای شناسایی‌شده بر روی طیف گسترده‌ای از شبکه‌های ژنی و فرآیندهای بیولوژیکی گیاه کلوس در مطالعه حاضر، می‌توان از این miRNAها به‌عنوان ژن‌های نامزد برای بهبود صفات کمی و کیفی این گیاه استفاده‌کرد.
