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.
مژگان شاهیوند؛ رضا میر دریکوند؛ مسعود گماریان؛ کامران سمیعی
چکیده
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) ...
بیشتر
روش PCR در زمان واقعی یک تکنیک بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل بیان ژن در موجودات گوناگون است. با این حال، نرمال‌سازی داده‌های بیان ژن حاصل از این تکنیک و همچنین به‌دست آوردن نتایج قابل اعتماد تا حد زیادی به انتخاب ژن‌های مرجع مناسب و پایدار بستگی دارد. در این مطالعه، پایداری بیان شش ژن مرجع پرکاربرد (EF-1α ، 18S rRNA ، ACTIN ، β-Tubulin ، HSP و GAPDH) در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت پنج تنش غیرزیستی (سرما، خشکی، گرما، شوری و تاریکی) مورد بررسی قرار گرفت. پایداری ژن‌های مرجع مذکور با استفاده از نرم‌افزارهای BestKeeper و NormFinder مورد تجزیه و تحلیل قرار داده شد. نتایج نشان داد که تمامی ژن‌های مرجع مورد بررسی دارای سطوح بیان متفاوتی در تنش‌های غیرزیستی در گیاه ریحان شیرین هستند. ژن‌های مرجع مورد بررسی از نظر میزان بیان تفاوت معنی‌داری بین ارقام سبز و قرمز نشان ندادند. بالاترین و پایین‌ترین مقادیر بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین تحت تنش‌های غیرزیستی به ترتیب برای ژن‌های مرجع β-Tubulin و18S rRNA محاسبه شد. نتایج بررسی با نرم‌افزار BestKeeper به ترتیب ژن‌های HSP و ACTIN را به‌عنوان ژن مرجع پایدار مشخص کرد. نرم افزار NormFinder ژن β-Tubulin را به‌عنوان ژن مرجع پایدار شناسایی کرد. رتبه‌بندی نهایی نتایج نرم افزار‌های BestKeeper و NormFinder ژن ACTIN را به عنوان پایدارترین ژن مرجع برای مطالعات بیان ژن در ارقام سبز و قرمز ریحان شیرین با استفاده از تکنیک PCR در زمان واقعی مشخص کرد.
بیوانفورماتیک
رضا میر دریکوند؛ سید سجاد سهرابی؛ سید محسن سهرابی؛ کامران سمیعی
چکیده
میکرو RNAها (miRNAs) گروهی از مولکول‌های RNA کوچک و غیر کدکننده با طولی حدود 24-18 نوکلئوتید هستند که بیان ژن‌های هدف خود را در سطوح مختلف رونویسی و پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. میکرو RNAها در فرآیندهای مختلفی مانند رشد و نمو، فرآیندهای زیستی، تکثیر سلولی و پاسخ به تنش‌ها در گیاهان نقش مهمی بازی می‌کنند. گشنیز زراعی با نام علمی ...
بیشتر
میکرو RNAها (miRNAs) گروهی از مولکول‌های RNA کوچک و غیر کدکننده با طولی حدود 24-18 نوکلئوتید هستند که بیان ژن‌های هدف خود را در سطوح مختلف رونویسی و پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. میکرو RNAها در فرآیندهای مختلفی مانند رشد و نمو، فرآیندهای زیستی، تکثیر سلولی و پاسخ به تنش‌ها در گیاهان نقش مهمی بازی می‌کنند. گشنیز زراعی با نام علمی (Coriandrum sativum L.) گیاهی از خانواده چتریان (Apiaceae) است که دارای کاربردهای غذایی و دارویی مختلفی است. ژنوم این گیاه تاکنون توالی‌یابی نشده است و هیچ‌گونه گزارشی از شناسایی میکرو RNAها برای آن ثبت نشده است. مطالعه حاضر به‌منظور شناسایی میکرو RNAهای محافظت شده بالقوه و ژن‌های هدف آنها در ترنسکریپتوم گیاه گشنیز صورت گرفت. ابتدا ترنسکریپتوم بافت‌های بذر و برگ این گیاه سرهم‌بندی شد و رونوشت‌های غیر کدکننده به پروتئین شناسایی و به‌عنوان توالی‌های کاندید پیش‌ساز میکرو RNA در نظر گرفته شدند. در نهایت از بین توالی‌های کاندید سه میکرو RNA با نام‌های csa-miR162، csa-miR169 و csa-miR399 متعلق به سه خانواده محافظت شده میکرو RNA پس از اعمال فیلترهای سخت‌گیرانه شناسایی شد. میکرو RNAهای شناسایی شده دارای بیان متفاوتی در بافت‌های بذر و برگ بودند و نقش ژن‌های هدفشان در فرآیندهای مختلف زیستی نیز مورد تأیید قرار گرفت. در مجموع با توجه به اینکه میکرو RNAهای شناسایی شده در مطالعه حاضر دارای نقش تنظیمی بر طیف وسیعی از شبکه‌های ژنی و فرآیندهای زیستی مختلف در گیاه گشنیز هستند، می‌توان از آنها به‌عنوان ژن‌های کاندید در بهبود عملکرد کمی و کیفی و همچنین مقاومت به تنش‌های مختلف در این گیاه بهره برد.
بیوانفورماتیک
رضا میر دریکوند؛ سید محسن سهرابی؛ کامران سمیعی
دوره 8، شماره 21 ، خرداد 1397، ، صفحه 59-70
چکیده
دیفنسین‌های گیاهی، خانواده‌ای بزرگ از پپتیدهای ضد میکروبی غنی از سیستئین هستند. این پپتیدها، مولکول‌هایی با جرم مولکولی 5 تا 7 کیلودالتون و دارای هشت اسید آمینه سیستئین محافظت شده هستند که در ایجاد پیوندهای دی‌سولفیدی نقش دارند. در این پژوهش برخی اعضاء خانواده ژنی دیفنسین در ژنوتیپ‌های مختلف گیاه عدس جداسازی و بررسی شدند. ابتدا، ...
بیشتر
دیفنسین‌های گیاهی، خانواده‌ای بزرگ از پپتیدهای ضد میکروبی غنی از سیستئین هستند. این پپتیدها، مولکول‌هایی با جرم مولکولی 5 تا 7 کیلودالتون و دارای هشت اسید آمینه سیستئین محافظت شده هستند که در ایجاد پیوندهای دی‌سولفیدی نقش دارند. در این پژوهش برخی اعضاء خانواده ژنی دیفنسین در ژنوتیپ‌های مختلف گیاه عدس جداسازی و بررسی شدند. ابتدا، تمام توالی‌های کد کننده‌ی ژن‌های دیفنسین گیاهان دو لپه‌ای از بانک ژن دریافت شد. توالی‌های کد کننده‌ی دریافت شده، در کتابخانه EST گیاه عدس همردیف و نتایج حاصل با هم مخلوط و سر هم‌بندی شدند. کانتیگ‌ها و سینگلتون‌های حاصل از سرهم‌بندی با استفاده از ابزار BLASTn، علیه پایگاه داده nr همردیف شدند. از کانتیگ‌ها و سینگلتون‌های دارای چارچوب خوانش باز کامل دیفنسین برای طراحی آغازگرها استفاده شد. در مرحله‌ی بعدی، از ژنوتیپ‌های گچساران، محلی، Filip2003-2L، Filip2003-9L، Filip2005-2L و Filip2006-10L گیاه عدس استخراج DNA صورت گرفت. در نهایت، توالی ژنومی دیفنسین‌ها با استفاده از واکنش PCR تکثیر شد و پس از همسانه‌سازی در ناقل pTZ57R/T مورد توالی‌یابی قرار گرفت. نتایج، شباهت کامل را در دیفنسین‌های جداسازی شده از ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان داد. ژن‌های شناسایی شده همچنین دارای اینترون‌هایی با طول متغیر بودند که ساختاری محافظت شده داشتند و حاوی عناصر تنظیمی برای پاسخ به عوامل و شرایط مختلف بودند. در این پژوهش برای اولین بار، توالی ژنومی سه ژن از ژن‌های خانواده دیفنسین از ژنوتیپ‌های مختلف گیاه عدس جداسازی و ساختار و ویژگی‌های آنها مشخص شد.
