بیوانفورماتیک
بهناز کرمی لاکه؛ محمد مهدی سوهانی؛ امین عابدی
چکیده
پروتئینهای خانواده آنتیپورتر یون کلسیم/کاتیون (CaCA) نقش حیاتی در هموستازی یون کلسیم دارند که یک رویداد مهم در طول نمو و پاسخ دفاعی گیاه است. در مطالعه حاضر با استفاده از دادههای بانکهای اطلاعاتی مرتبط، 14 ژن CaCAs در ژنوم ذرت شناسایی و براساس سازماندهی ساختاری و ارتباط تکاملی آنها با پروتئینهای شناساییشده به سه گروه CAX، CCX و ...
بیشتر
پروتئینهای خانواده آنتیپورتر یون کلسیم/کاتیون (CaCA) نقش حیاتی در هموستازی یون کلسیم دارند که یک رویداد مهم در طول نمو و پاسخ دفاعی گیاه است. در مطالعه حاضر با استفاده از دادههای بانکهای اطلاعاتی مرتبط، 14 ژن CaCAs در ژنوم ذرت شناسایی و براساس سازماندهی ساختاری و ارتباط تکاملی آنها با پروتئینهای شناساییشده به سه گروه CAX، CCX و MHX طبقهبندی شدند. بیشتر پروتئینهای ZmCaCA دارای دو دمین Na_Ca_ex بودند. تمامی ژنهای شناساییشده دارای حداقل یک موتیف کارکردی بوده و ساختار ژنی هر زیر گروه CaCA بسیار حفاظت شده است. در پیشبینی مولکول-های miRNA واکنشگر نسبت به ژنهای CaCA در ذرت 33 نوع miRNA متفاوت شناسایی شد که در تنظیم بیان پس از رونویسی 13 ژن CaCAs از طریق برش mRNA یا ممانعت از ترجمه دخالت دارند. علاوه بر این، چندین عنصر تنظیمی cis پاسخ به تنشها و هورمونها در پیشبر این ژنها شناسایی شد. بیان متغیر اکثر ژنهای ZmCaCA در مراحل مختلف رشد و نمو، نقش مشخص آنها در نمو ذرت را نشان می-دهد. همچنین القاء بیان این ژنها در پاسخ به تنشهای غیر زیستی (سرما، شوری، خشکی) کارکرد دفاعی ژنهای ZmCaCA را مشخص نمود. بیشترین افزایش و کاهش بیان ژن مربوط به ژنهای CAX است. نتایج این مطالعه اطلاعات پایه در مورد روابط فیلوژنی و کارکردهای احتمالی ژنهای CaCA ذرت را برای پژوهشهای آتی فراهم میسازد.
بیوانفورماتیک
زهرا امین فر؛ بابک ربیعی؛ مسعود توحیدفر؛ محمدحسین میرجلیلی
چکیده
ایزوپرینوئیدها و مشتقات آن ها بزرگترین گروه از ترکیبات طبیعی در گیاهان هستند که از واحدهای پنج کربنه ایزوپرینیل فسفات ساخته میشوند. این واحدهای پنچ کربنه در گیاهان از طریق دو مسیر بیوسنتزی مجزا شامل مسیر موالونات (MVA) در سیتوپلاسم و مسیر متیل اریتریتول فسفات (MEP) در پلاستید، تولید می شوند. به منظور انجام متا-آنالیز ژنهای دو مسیر ...
بیشتر
ایزوپرینوئیدها و مشتقات آن ها بزرگترین گروه از ترکیبات طبیعی در گیاهان هستند که از واحدهای پنج کربنه ایزوپرینیل فسفات ساخته میشوند. این واحدهای پنچ کربنه در گیاهان از طریق دو مسیر بیوسنتزی مجزا شامل مسیر موالونات (MVA) در سیتوپلاسم و مسیر متیل اریتریتول فسفات (MEP) در پلاستید، تولید می شوند. به منظور انجام متا-آنالیز ژنهای دو مسیر MVA و MEP از دادههای بیانی آزمایشات ریزآرایه در بافت های مختلف، مراحل نموی، تنش های زیستی و غیرزیستی در گیاه مدل آرابیدوپسیس استفاده شد. متا-آنالیز ترانسکریپتوم با استفاده از ابزار Genevestigator به عنوان یک بانک اطلاعاتی بزرگ شامل دادههای ترانسکریپتوم مخازن GEO در NCBI و ArrayExpress در EBI، انجام گرفت. نتایج حاصل از متا-آنالیز نشان داد که به طور کلی رونویسی ژنهای کد کننده آنزیمهای دو مسیر MVA و MEP گیاهی با هم هماهنگ نیست و در بافتها، مراحل رشدی و شرایط مختلف الگوی بیانی متفاوتی دارند. ژنهای مسیر MVA بیشترین بیان را در ریشه و اندامهای زایشی نشان میدهند، درحالیکه ژنهای مسیر MEP بیشتر در بافتهای فتوسنتزی بیان میشوند. این نتایج میتواند به درک چگونگی تولید پیش سازهای ایزوپرینوئیدها از طریق دو مسیر با جایگاه متفاوت کمک کرده و همچنین سازماندهی شبکههای ژنی و تنظیم آنها در شرایط، بافتها و مراحل نموی مختلف را آشکار میسازد.
بیوانفورماتیک
احسان پورعابد؛ زهرا سادات شبر
دوره 7، شماره 18 ، شهریور 1396، ، صفحه 73-92
چکیده
برنج یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل محدود کننده این محصول استراتژیک تنش خشکی میباشد. نظر به چند ژنی بودن تحمل به خشکی، هدف پژوهش حاضر بازسازی شبکه ژنی درگیر و شناسایی ژنهای کلیدی مربوطه در برنج با استفاده از تجزیه و تحلیل دادههای ریزآرایه بوده است. به همین منظور با استفاده از نرمافزار تحت ...
بیشتر
برنج یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل محدود کننده این محصول استراتژیک تنش خشکی میباشد. نظر به چند ژنی بودن تحمل به خشکی، هدف پژوهش حاضر بازسازی شبکه ژنی درگیر و شناسایی ژنهای کلیدی مربوطه در برنج با استفاده از تجزیه و تحلیل دادههای ریزآرایه بوده است. به همین منظور با استفاده از نرمافزار تحت وب Genevestigator تمامی ژنهای دارای تغییر بیان بالاتر و مساوی 5/2 و پایینتر و مساوی 5/2- در حالت تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال در بین تمامی آزمایشات ریزآرایه انجام شده در برنج شناسایی شدند. در مجموع 101 ژن با تغییر بیان ≥5/2 و ≤5/2- شناسایی شد و شبکه تنظیم ژنی و برهمکنش پروتئینی برای آنها رسم گردید. ژنهای قطب (ژنهای دارای بیشترین برهمکنش) با استفاده از 9 الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرمافزار Cytoscape شناسایی شدند. این امر منجر به شناسایی 14 ژن غیر تکراری شد که به عنوان مؤثرترین ژنها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند و شبکه همبیانی آنها رسم گردید. بر اساس بررسی هستیشناسی ژنهای دارای بیان افتراقی، ژنهای هم بیان با آنها و ژنهای قطب، تنظیم رونویسی از گروههای اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی میباشد. در میان عوامل رونویسی میتوان به عوامل پاسخ دهنده به تنش خشکی همچون خانوادههای ژنی AP2، bZIP، WRKY، MYB و عوامل متصل شونده به عناصر پاسخ دهنده به ABA، اشاره نمود. امید است نتایج بهدست آمده در راستای یافتن راهکارهایی هدفمند جهت افزایش تحمل به خشکی مفید واقع گردد.