بیوانفورماتیک
زهرا پاکباز؛ آسا ابراهیمی؛ مارتینا ریکاور؛ سیسیل بن؛ عبدالله محمدی
چکیده
پروتئینهای مسئول تحمل به فلزات (MTP) از جمله ناقل‌های کاتیونی دو ظرفیتی در دیواره سلولی گیاهان هستند که نقش مهمی را در رشد گیاهان ایفا می‌کنند. آن‌ها در فرایند جذب فلزات ریزمغذی و ایجاد مقاومت در گیاهان در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین شرکت می‌کنند. با این حال اطلاعات کافی در مورد ژن‌های MTP در خانواده گیاهی بقولات به‌اندازه کافی ...
بیشتر
پروتئینهای مسئول تحمل به فلزات (MTP) از جمله ناقل‌های کاتیونی دو ظرفیتی در دیواره سلولی گیاهان هستند که نقش مهمی را در رشد گیاهان ایفا می‌کنند. آن‌ها در فرایند جذب فلزات ریزمغذی و ایجاد مقاومت در گیاهان در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین شرکت می‌کنند. با این حال اطلاعات کافی در مورد ژن‌های MTP در خانواده گیاهی بقولات به‌اندازه کافی وجود ندارد. بنابراین ما در این مطالعه، ارزیابی گسترده‌ای از ژن‌های MTP در سه عضو مهم این خانواده شامل: یونجه (Medicago truncatula)، لوبیا (Phaseolus vulgaris) و سویا (Glycine max) با بررسی روابط فیلوژنتیکی، نحوه توزیع کروموزومی، ساختار ژنی و بیان آن‌ها در بافت‌های مختلف فراهم آوردیم. با توجه به نتایج به‌دست آمده 14، 12 و 23 عدد ژن MTP به‌ترتیب در یونجه، لوبیا و سویا یافت شد. 13 ژن MTP مضاعف در سویا یافت شد در حالی که در لوبیا و یونجه هیج مضاعف‌شدگی یافت نشد. همهMTP های موردمطالعه در هر سه گیاه در سه گروه Mn-CDFs، Zn-CDFs و Fe/Zn-CDFs دسته‌بندی شدند. نتایج بررسی جایگاه زیر سلولی به روش In silico نشان داد که بیشترین فعالیت این پروتئین‌ها در هر سه گیاه در واکوئل می‌باشد و تعداد کمی در دیواره سلولی و هسته قرار دارند. بررسی ساختار ژنی و پروتئینی این ژن‌ها در این گیاهان حاکی از حفاظت‌شدگی بالای این پروتئین‌ها بود اما هرکدام از آن‌ها سطوح مختلفی از بیان ژن را در طی رشد نشان دادند. این امر می‌تواند حاکی از نقش مهم این پروتئین‌ها در طی رشد و نمو گیاهان باشد.
ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
سیده مهری جوادی؛ زهرا سادات شبر؛ آسا ابراهیمی؛ مریم شهبازی
چکیده
خشکی مهم‌ترین تنش محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات گیاهی می‌شود. تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش خشکی از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تا با آنالیز داده‌های تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژن‌های مهم پاسخگو به تنش خشکی و ژن‌های هاب در مرحله زایشی جو شناسایی‌شده و آنالیز پروموتور ...
بیشتر
خشکی مهم‌ترین تنش محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات گیاهی می‌شود. تحقیقات در راستای ایجاد ارقام متحمل به تنش خشکی از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تا با آنالیز داده‌های تولید شده از طریق فناوری ریزآرایه، ژن‌های مهم پاسخگو به تنش خشکی و ژن‌های هاب در مرحله زایشی جو شناسایی‌شده و آنالیز پروموتور انجام گیرد. به همین منظور با استفاده از نرم‌افزار FlexArray تمامی ژن‌های دارای بیان افتراقی 5/2 ≥ و 5/2- ≥ در بین دو سری از آزمایشات ریزآرایه انجام شده در جو شناسایی شدند. نتیجه این تجزیه و تحلیل، شناسایی 559 ژن پاسخ‌دهنده به تنش خشکی در مرحله زایشی بود. ژن‌های هاب با استفاده از سه الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرم-افزار Cytoscape مشخص شدند. این امر منجر به شناسایی 10 ژن غیر تکراری شد که به‌عنوان مؤثرترین ژن‌ها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند. براساس بررسی هستی‌شناسی ژن‌های دارای بیان افتراقی و ژن‌های هاب، تنظیم رونویسی از گروه‌های اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی می‌باشد. در میان عوامل رونویسی می‌توان به HvCBF6، HvDRF1.3، LFL1، VP1، WRKY71 و ABI5 (متعلق به خانواده‌های AP2، WRKY و bZIP) اشاره کرد. آنالیز پرموتر نشان داد که برخی از خانواده‌های عوامل رونویسی از جمله AP2، AT-hook family، bHLH، NAC، bZIP و MYB قابلیت اتصال به 85 درصد از پرموترهای شناسایی‌شده را دارند. مطالعه این عوامل رونویسی، می‌تواند به شناخت هر چه بیشتر سازوکار تحمل به تنش خشکی در جو کمک کند.
