بیوانفورماتیک
سید محسن سهرابی؛ علی اکبرآبادی؛ کامران سمیعی؛ آناهیتا پنجی
چکیده
گوجهفرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیبزمینی (Solanaceae) است. گونههای مختلف گوجهفرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل میدهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجهفرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز دادههای ترنسکریپتومی ...
بیشتر
گوجهفرنگی با نام علمی Solanum lycopersicum گیاهی یکساله، خودگشن و دیپلوئید متعلق به خانواده سیبزمینی (Solanaceae) است. گونههای مختلف گوجهفرنگی بخش مهمی از رژیم غذایی مردم جهان را تشکیل میدهد. بیماریهای باکتریایی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید گوجهفرنگی در سطح جهان هستند. در این پژوهش با استفاده از آنالیز دادههای ترنسکریپتومی (RNA-seq) و به دنبال آن آنالیز شبکههای ژنی، ژنهای کلیدی پاسخ به بیماریهای باکتریایی در گوجه فرنگی شناسایی و خصوصیات مختلف آنها بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل تغییرات بیان ترنسکریپتوم گیاه گوجه فرنگی نشان داد که پاتوژنهای باکتریایی دارای اثر متفاوتی بر ترنسکریپتوم این گیاه هستند. بررسی بیشتر تغییرات ترنسکریپتومی نشان داد که تعداد 913 مورد ژن با بیان متفاوت وجود دارد که بین تیمارهای باکتریایی مختلف مشترک هستند. آنالیز شبکه، پنج ژن کلیدی به نامهای پروتئین بزرگ متصلشونده به نوکلئوتید گوانین، پروتئین کیناز فعالشده با میتوژن 5، پروتئین کیناز فعالشده با میتوژن 7، پروتئین شوک حرارتی 90 کیلودالتونی بتا و پروتئین برهمکنشکننده با hop را مشخص کرد. آنالیز پروموتر در ناحیهی بالادست ژنهای کلیدی نشان داد که همه آنها دارای عناصر تنظیمی پاسخ به تنشهای زیستی (w-box، WRE3 و WUN-motif) در ناحیه پروموتری خود هستند و نقش مهمی در پاسخ به تنشهای زیستی ایفا میکنند. پس از بررسیهای بیشتر روی ژنهای کلیدی شناساییشده در این پژوهش، میتوان از آنها در برنامههای اصلاحی کلاسیک و یا در تولید گیاهان تراریخته مقاوم به بیماری بهره برد.
بیوانفورماتیک
آناهیتا پنجی؛ احمد اسماعیلی؛ سید محسن سهرابی
چکیده
پپتیدهای ضد میکروبی جزئی از سیستم دفاعی در گیاهان هستند. آنها در تمامی بافتها و در گونههای گیاهی مختلفی وجود دارند و دارای اثر ضد میکروبی در برابر پاتوژنهای گیاهی و جانوری و خواص ضد سرطانی هستند. اسنیکینها گروهی از این پپتیدهای ضد میکروبی غنی از سیستئین با وزن مولکولی پایین هستند که در تنشهای محیطی، مسیرهای پیامدهی هورمونها ...
بیشتر
پپتیدهای ضد میکروبی جزئی از سیستم دفاعی در گیاهان هستند. آنها در تمامی بافتها و در گونههای گیاهی مختلفی وجود دارند و دارای اثر ضد میکروبی در برابر پاتوژنهای گیاهی و جانوری و خواص ضد سرطانی هستند. اسنیکینها گروهی از این پپتیدهای ضد میکروبی غنی از سیستئین با وزن مولکولی پایین هستند که در تنشهای محیطی، مسیرهای پیامدهی هورمونها و رشد و تکامل نقش دارند. در مطالعه حاضر، با استفاده از روشهای آزمایشگاهی و بیوانفورماتیکی ویژگیهای اعضای خانواده ژنی اسنیکین و تغییرات بیانی آنها در مراحل نموی بذر (3، 8، 13 و 18 روز پس از گردهافشانی) در گیاه جو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج وجود تعداد یازده ژن اسنیکین در ژنوم گیاه جو را نشان داد. اسنیکینهای شناسایی شده حاوی دمین عملکردی تحریک شونده با جیبرلین بودند. این اسنیکینها دارای سیگنال پپتید و تجمع خارج سلولی بودند و به دلیل فراوانی بالای اسیدهای آمینه هیدروفوب، آبگریز بوده و ساختارهای ثانویه پیچیدهای تولید میکردند. در همه پروتئینهای شناسایی شده، وجود تعداد شش پیوند دیسولفیدی و خاصیت ضد میکروبی به صورت محاسباتی مشخص گردید. بررسی تغییرات بیانی اعضای خانواده ژنی اسنیکین در مراحل مختلف نمو بذر نشان داد که ژنهای مذکور دارای الگوهای بیانی کاملاً متفاوتی هستند و در هر مرحلهی نموی میزان بیان آنها روند متفاوتی را نشان میدهد. با شناسایی ژنهای اسنیکین، علاوه بر استفاده از آن در تولید گیاهان تراریخت، میتوان آن را در سیستمهای مختلف بیانی تولید کرد و به عنوان نسل جدیدی از عوامل آنتیبیوتیک طبیعی در محافظت از انسان، گیاهان و جانوران به کار برد.