دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 Investigation of the characteristics and expression changes of snakin gene family members in different stages of seed development in barley (Hordeum vulgare L.) بررسی ویژگی‌ها و تغییرات بیانی اعضای خانواده ژنی اسنیکین در مراحل مختلف نمو بذر در گیاه جو (Hordeum vulgare L.) 1 13 9365 10.30473/cb.2023.65985.1891 FA آناهیتا پنجی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران. احمد اسماعیلی استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران. سید محسن سهرابی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. Journal Article 2022 08 23 Antimicrobial peptides are a part of the innate immune system in plants. They are present in all tissues and a wide range of plant species, and their antimicrobial effect against plant and animal pathogens and cancer cells has been proven. Snakins are a group of low molecular weight cysteine-rich plant antimicrobial peptides involved in the defense against biotic and abiotic stresses, hormone pathways, and plant growth and development. In the present study, laboratory and bioinformatic methods were used to investigate the characteristics of the snakin gene family members and to evaluate their expression changes in four seed development stages (3, 8, 13, and 18 days after pollination) in barley plants. The results showed the presence of 11 snakin genes in the genome of barley. The protein sequences of the identified snakins contained the GASA functional domain. These snakins had a signal peptide and had extracellular accumulation. Due to their high abundance of hydrophobic amino acids, they were hydrophobic and produced complex secondary structures. Phylogenetic analysis was performed between barley, rice, and arabidopsis snakins as two monocot and dicot models, leading to three classes. Also, six disulfide bonds and antimicrobial properties were computationally confirmed in all identified proteins. Expression analysis showed different expression patterns for snakin gene family members in different stages of seed development and also exhibited different trends in each stage. The snakin genes can use to produce transgenic plants and to produce a new generation of natural antibiotic agents to protect humans, plants, and animals. 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. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9365_94b617e4a93a87aabbe49179f839d35f.pdf

دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 Study of a functional pathway of miRNAs target genes in response to drought ant salt stresses in canola بررسی مسیر عملکردی ژن‌های هدف miRNAها در پاسخ به تنش‌های شوری و خشکی در کلزا 15 36 9465 10.30473/cb.2022.66104.1893 FA محمد محسن زاده گلفزانی استادیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران علیرضا ترنگ دانشیار، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی 0000-0002-7114-586X رامین صیقلانی مربی، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی Journal Article 2022 06 14 There is much information about the regulation of gene expression in response to various stresses at the transcriptional level. Nevertheless, there is limited information about this process at the post-transcriptional level. The diversity and complexity of miRNA regulation indicates their importance in biological processes. Many miRNA regulatory modules can form a complex miRNA-mRNA regulatory network. Therefore, research on miRNA-mRNA regulatory networks can provide valuable information for understanding complex biological processes. These data are very important to further study the stress tolerance mechanisms in plants, especially in rapeseed. In this research, the selection of miRNAs related to drought and salinity stress was made by reviewing the articles on abiotic stresses. Then the target genes were identified using the sequences of mature miRNAs and psRNATarget online software. A gene list of 225 identified target genes was prepared using the UniProt database. Their functional pathway was identified utilizing the DAVID bioinformatics database and KEGG database according to default parameters. Investigations showed that these target genes were involved in several biological pathways including ribosome, spliceosome, proteasome, purine metabolism, selenocompound metabolism, and sulfur metabolism. In addition, the STRING database was used to check co-expression genes. Our result indicated the existence of 37 co-expression genes among the identified target genes. تنوع و پیچیدگی تنظیم miRNA نشان‌دهنده اهمیت آن‌ها در فرآیندهای زیستی است و بسیاری از بخش‌های تنظیم miRNA می‌توانند یک شبکه تنظیمی پیچیده miRNA-mRNA را تشکیل دهند. بنابراین، تحقیق روی شبکه‌های تنظیم‌کننده miRNA-mRNA می‌تواند اطلاعات مفیدی را برای درک فرآیندهای زیستی پیچیده ارائه دهد، که برای مطالعه بیشتر مکانیسم‌های تحمل به تنش در گیاهان به خصوص در گیاه کلزا از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش با استفاده از مرور مقالات انجام شده در زمینه تنش های غیر زیستی انتخاب miRNA های مؤثر در تنش خشکی و شوری انجام گرفت و با استفاده از توالی‌های مربوط به miRNA‌‌های بالغ و به کمک نرم‌افزار آنلاین psRNATarget، شناسایی ژن‌های هدف انجام شد. لیست ژنی از 225 ژن هدف شناسایی شده با کمک پایگاه UniProt تهیه شد. شناسایی مسیر عملکردی آن‌ها با کمک پایگاه بیوانفورماتیک DAVID و سایتKEGG طبق پارامترهای پیش‌فرض انجام گرفت. بررسی‌ها نشان داد که این ژن‌های هدف در مسیرهای زیستی متعددی ازجمله ریبوزوم، اسپلایسوزوم، پروتئازوم، متابولیسم پورین، متابولیسم سلنوکامپاند و متابولیسم سولفور شرکت داشتند. همچنین به منظور بررسی ژن‌های هم بیان از پایگاه داده STRING استفاده شد که نشان‌دهنده وجود 37 ژن هم بیان در بین ژن‌های هدف شناسایی شده بود. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9465_3958aa99ac3ae9e7ee1bf74e79ad8398.pdf

دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 An investigation of the protein phosphatase 2C (AlPP2C) gene family in halophile plant, Aeluropus littoralis شناسایی خانواده ژنی پروتئین‌فسفاتاز 2C (AlPP2C) در گیاه شوردوست آلوروپوس لیتورالیس 37 53 9472 10.30473/cb.2023.64500.1883 FA سید حمیدرضا هاشمی پطرودی پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. 0000-0002-0870-1691 سمیرا محمدی گروه ژنتیک مولکولی، مؤسسه ژنتیک گیاهی و تحقیقات گیاهان زراعی لیبنیز (IPK)، آلمان اسماعیل بخشنده پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ایران. مارکوس کولمن گروه ژنتیک مولکولی، موسسه ژنتیک گیاهی و تحقیقات گیاهان زراعی لیبنیز (IPK) Journal Article 2022 06 20 From prokaryotes to higher eukaryotes, protein phosphatase 2Cs (PP2Cs) play a critical role in the stress response. For the purpose of identifying the AlPP2C gene and examining its expression, Aeluropus littoralis, a salt-secreting halophytic grass belonging to the Poaceae family, was genome-wildly analyzed. Based on the unique structure of the PP2C domain, 34 AlPP2C genes were discovered and classified into ten evolutionary branches based on homology with Arabidopsis thaliana. According to exon-intron structural analyses, they possessed a wide range of exon counts. AlPP2Cs shared similar motif organization in the same evolutionary branches based on motif distribution. The motifs ABRE, MBS, DRE, STRE, and LTR, which are related with stress, were discovered in the promoter region of the AlPP2C. AlPP2Cs displayed varied expression patterns in leaf and root tissues in response to salt stress and recovery conditions, according to transcriptome analyses. The AlPP2C4 gene is only expressed in the root tissues. These results expand our understanding of the PP2C gene family and provide valuable information for future research on PP2Cs molecular function and biological processes studies. پروتئین فسفاتازهای (PP2Cs) 2C، نقشی کلیدی در بیان ژن‌های پاسخگو به تنش از موجودات پست پروکاریوتی تا یوکاریوت‌های عالی ایفا می‌نمایند. در این مطالعه، بررسی بیوانفورماتیکی اعضای خانواده ژنی PP2C به منظور شناسایی و تجزیه و تحلیل ژن‌های اورتولوگ مرتبط با تنش در ژنوم گیاه هالوفیت علفی یک‌لپه Aeluropus littoralis انجام شد. در مجموع 34 ژن AlPP2C بر اساس ساختار اختصاصی دمین PP2C، در ژنوم این گیاه شناسایی گردید. در درخت فیلوژنتیکی ترسیم شده از پروتئین‌های AlPP2C همراه با پروتئین‌های thaliana Araboidopsis، پروتئین‌های AlPP2C و AtPP2C در ده گروه مختلف بر مبنای همولوژی طبقه‌بندی شدند. تجزیه و تحلیل موتیف‌های حفاظت‌شده پروتئین‌های خانواده AlPP2C نشان داد که گروه‌بندی فیلوژنتیکی از تطابق بالایی با الگوی پراکنش موتیف‌های هر گروه داشت. تجزیه و تحلیل ساختار اگزون - اینترون توالی ژنی نشان داد که اعضای این خانواده به لحاظ آرایش و فراوانی اگزون‌ها از الگوی متفاوتی برخوردارند. شناسایی و طبقه‌بندی عناصر تنظیمی سیس در هشت گروه مختلف صورت گرفت که از مهم‌ترین عناصر سیس مرتبط به تنش می‌توان به موتیف‌های ABRE،MBS ،DRE ، STRE و LTR اشاره نمود. بررسی الگوی ترانسکریپتوم (RNA-Seq) نشان داد که ژن‌های AlPP2C الگوهای بیان متفاوتی در پاسخ به تنش شوری و شرایط بازیابی در دو بافت برگ و ریشه ارائه نمودند که احتمالا بیانگر مسیرهای تنظیمی متفاوت در بیان این ژن‌هاست. الگوی بیان مشاهده شده ژن AlPP2C4 در بافت ریشه، حاکی از تنظیمات بیان بافت - اختصاصی این ژن می‌باشد. این تحقیق با شناسایی ژن‌های اورتولوگ PP2C مرتبط با تنش در گیاه آلورورپوس لیتورالیس، اطلاعات ارزشمندی را برای مطالعات عملکرد ژنی و فرایندهای بیولوژیکی ژن‌های PP2C فراهم می‌آورد. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9472_209ddae7f1d704b670f8ed5f809b8b2b.pdf

دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 Identification of possible properties of an unknown protein from Arabidopsis using bioinformatics methods شناسایی خصوصیات احتمالی یک پروتئین ناشناخته از آرابیدوپسیس با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی 55 67 9473 10.30473/cb.2023.66084.1892 FA مهین پوراسمعیل گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، کیلومتر35 جاده تبریز- آذرشهر، ایران. مقصود پژوهنده گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، کیلومتر 35 جاده تبریز- آذرشهر، ایران. 0000-0003-1640-8169 Journal Article 2022 09 12 Today, the genome sequence of most organisms has been identified, and this information is useful in understanding the function and characteristics of organisms. In the meantime, there is unprocessed information that can be used to study unknown proteins and genes with the advancement of technology and the use of bioinformatics tools. In this research, the sequence of a gene with unknown function from Arabidopsis thaliana with accession number of X91953.1 in NCBI database was used to investigate and study its structure and possible function. This gene is related to chromosome number one in Arabidopsis thaliana and with 676 base pairs, it produces a protein with 150 amino acids and a molecular weight of approximately 15 kD. By using bioinformatics servers, the characteristics of both gene and protein sequences were investigated and it was found that it has 18 types of regulatory motifs, the functions of some of which are known, which can be related to the response to light and the activity of Cis elements for expression in the meristem. The analyzes showed that this protein has 38 motifs, three of them are conserved with high frequency. This protein has a signal peptide at its Nt and is leaked into the extracellular space. Therefore, its presence in the intercellular space is more likely than the nucleus and intracellular organelles. There is also a regulation site of a microRNA on its transcript and this microRNA is active in response to salinity and also in the embryo. This unknown protein has about 90% homology with another protein in Arabidopsis with accession number of UPF0540 (At1g62000), which can be used for further studies to identify the role of the desired protein. This protein is expressed in 10 different tissues, mainly in embryo and seed endosperm. Based on all the analyzes carried out, two functions of seed coat differentiation and the biosynthesis of secreted substances due to light can be predicted for this protein. In the continuation of this work, laboratory methods are recommended for testing the functions attributed to this gene. امروزه توالی ژنوم اکثر موجودات شناسایی شده است و این اطلاعات در شناخت عملکرد و ویژگی‌های موجود مفید هستند. در این میان اطلاعات پردازش نشده‌ای وجود دارد که با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از ابزار‌های بیوانفورماتیک می‌توان از آن‌ها برای مطالعه پروتئین‌ها و ژن‌های ناشناخته استفاده کرد. در این تحقیق توالی یک ژن با عملکرد ناشناخته از گیاه Arabidopsis thaliana با شماره دسترسی X91953.1 در پایگاه NCBI برای بررسی و مطالعه ساختار و عملکرد احتمالی مورد استفاده قرار گرفت. این ژن مربوط به کروموزوم شماره یک در آرابیدوپسیس تالیانا بوده و با 676 جفت باز، پروتئینی با 150 اسیدآمینه به وزن مولکولی تقریبا 15 کیلودالتون تولید می‌کند. با استفاده از سرور‌های بیوانفورماتیک خصوصیات توالی ژن و پروتئین مربوطه بررسی و مشخص شد که دارای 18 نوع موتیف تنظیمی است که وظایف برخی از آن‌ها شناخته شده است که می‌توان به پاسخ به نور و فعالیت عناصر Cis برای بیان در مریستم اشاره کرد. آنالیز‌ها نشان داد این پروتئین دارای 38 موتیف است که سه مورد در آن حفاظت شده با تکرار بالاست. این پروتئین دارای سیگنال پپتید در انتهای آمینی خود بوده و به فضای خارج سلولی تراوش می‌شود. بنابراین احتمال حضور آن در فضای بین سلولی بیشتر از هسته و اندامک-های درون سلولی است. محل تنظیم یک microRNA نیز روی رونوشت این ژن وجود دارد و این microRNA در پاسخ به شوری و همچنین در جنین فعالیت دارد. این پروتئین ناشناخته با پروتئین دیگری در آرابیدوپسیس با شماره دسترسی UPF0540 At1g62000 دارای حدود 90 درصد همولوژی است که برای بررسی‌های بیشتر برای شناسایی نقش پروتئین مورد نظر می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این پروتئین در 10 بافت مختلف عمدتا در جنین و آندوسپرم دانه بیان می‌شود. براساس همه آنالیز-های صورت گرفته دو وظیفه تمایز پوشش بذر و فرایند بیوسنتز مواد مترشحه در اثر نور را برای این پروتئین می‌توان پیش بینی کرد که در ادامه کار روش‌های آزمایشگاهی برای تست عملکرد منسوب شده به آن توصیه می‌شود. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9473_18e4dcc2b85b8af49bd18b2ff139ac7d.pdf

دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 Investigating the increase of oleic acid in safflower plant by changes in Fatty Acid Desaturase-2 gene after using CRISPR-Cas9 method بررسی افزایش میزان اسید اولئیک در گیاه گلرنگ با استفاده از تغییرات در ژن Fatty Acid Desaturase-2 پس از به کارگیری روش CRISPR-Cas9 69 83 9481 10.30473/cb.2023.66349.1895 FA محمدامین نیسی دانشجو دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. مطهره محسن پور استادیار بیوتکنولوژی کشاورزی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. حسن رهنما دانشیار زیست‌شناسی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. Journal Article 2022 08 19 Safflower with low oleic acid content is one of the native plants of Iran. Generally,, high oleic acid oils have more oxidative stability than the oils with high linoleic acids . Genome editing technology enable us to obtain oilseeds with high oleic acid. In this research, two guide RNA sequences were designed to target of Fatty Acid Desaturase 2 (FAD2-1) gene, which were located within the coding region and at a distance of 640 base pairs from each other. The guide sequences along with the codon optimized Cas9 gene were cloned in the T-DNA region of the Agrobacterium construct and transferred to the safflower by the In-planta method. The resulting seeds were cultivated and the plants were screened to track changes in the fatty acid profile of the seeds. The results showed that the amount of oleic acid in the seeds of one of the lines reached 53.14% on average. This line had four amino acid changes (L66F, N204D, S236A and I238V) at the same time. This is while the amount of oleic acid in the control plant was measured as 11.62% on average. The results showed that in the segregating generation, the change in fatty acid profile occurred in the line with homozygous amino acid change, and the heterozygous plants have the same oil profile as the control plants. Also, the results of this research can indicate the possibility of increasing the amount of oleic acid in oilseeds by changing the FAD2 enzyme sequence and without gene knockout. گیاه دانه‌روغنی گلرنگ از گیاهان بومی ایران است که میزان اسید اولئیک (18:1) آن در تمامی ارقام ایرانی پایین است. روغن‌های دارای سطوح اسید اولئیک بالاتر از 50 درصد به علت وجود یک پیوند دوگانه در اسیداولئیک نسبت به اسیدهای چرب دارای دو یا چند پیوند دوگانه، دارای پایداری اکسیداتیو در برابر حرارت هستند. به‌کارگیری روش‌های مهندسی ژنتیک و ویرایش ژنومی دستیابی به دانه‌های روغنی با اولئیک اسید بالا را ممکن ساخته است. در این پژوهش که به منظور افزایش میزان اسید اولئیک در گیاه گلرنک انجام شد، دو توالی RNAی راهنما برای هدف گیری ژن Fatty Acid Desaturase 2 (FAD2-1) از دو ناحیه طراحی شد که محل هدف گیری آنها درون ناحیه کد کننده این ژن با فاصله 640 جفت باز از یکدیگر قرار داشت. توالی‌های راهنما به‌همراه ژن Cas9 (بهینه‌سازی کدونی شده) در ناحیه T-DNAی سازه اگروباکتریومی کلون‌سازی و به روش In-planta به غوزه گیاه گلرنگ منتقل شد. بذور حاصل کشت و گیاهان حاصل پس از بذرگیری در نسل بعد برای تغییر پروفایل اسیدهای چرب غربال شدند. نتایج نشان داد میزان اسیداولئیک در بذر یکی از لاین‌ها که دارای چهار تغییر اسیدآمینه به طور همزمان بود به طور میانگین به 14/53 درصد رسیده است. این در حالی است که میزان اسید اولئیک در گیاه شاهد به طور میانگین 62/11 درصد اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد در نسل در حال تفرق، تغییر پروفایل اسید چرب در لاین دارای تغییر اسیدآمینه به‌صورت هموزایگوس اتفاق افتاده و گیاهان هتروزایگوس پروفایل روغن مشابه گیاهان شاهد دارند. همچنین نتایج این پژوهش می‌تواند نشان‌دهنده امکان ایجاد افزایش در میزان اسید اولئیک در دانه‌های روغنی با تغییر توالی آنزیم FAD-2 و بدون غیرفعال‌سازی کامل ژن باشد. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9481_476fddf31f20fa9499ad4b6e908e5529.pdf

دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 12 1 2023 05 22 Comparative study of CCCH Zinc finger gene family in Arabidopsis thaliana and rice بررسی مقایسه‌ای خانواده ژنی CCCH Zinc finger در آرابیدوپسیس تالیانا و برنج 85 107 9823 10.30473/cb.2023.66611.1898 FA پریسا رمضانپور دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران حمید نجفی زرینی دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران سیدحمید رضا هاشمی استادیار، گروه مهندسی ژنتیک و بیولوژی، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ایران 0000-0002-0870-1691 غلامعلی رنجبر دانشیار گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Journal Article 2022 07 04 Zincfinger CCCH (C3HZNF) genes encode proteins with three cysteines and one histidine. The proteins of this family are an important group of zinc finger transcription factors that are effective in various activities such as plant growth and response to biotic and abiotic stresses and actually They are effective in stresses tolarance. In this article, C3HZNF protein data of Arabidopsis and rice plants were used to analyze phylogenetic relationships, exon/intron structure, motifs/domains organization. These studies showed the high homology of these genes with CCCH genes in rice. Analysis of the gene structure showed that AtC3Hs have a variable number of exons, but in general, genes with 1 and 7 exons contain the largest number. study the physical and chemical properties of this family showed that AtC3H36 is the most stable protein among the members of this family, and the highest isoelectric point belongs to the AtC3H7(9.96) protein. The observations showed that the members of this gene family have 1 to 6 Znf C3H domains and a total of 17 functional domains. Phylogeny comparison between C3H proteins in rice and Arabidopsis showed that these proteins are highly conserved. In the comparative phylogenetic analysis of AtC3H and OsC3H, the orthologous genes were placed in one group. For example, OsC3H8 showed close homology to HUA1 in Arabidopsis (AtC3H37), suggesting that this gene is involved in flower development. This study provides valuable information about the important CCCH zinc finger gene family in Arabidopsis and rice. This information can be helpful in understanding how these genes work to help plant tolarance when faced with biotic and abiotic stresses. ژن‌های خانواده زینک‌فینگر CCCH (C3HZNF)، کد کننده پروتئین‌هایی با سه سیستئین و یک هیستیدین می‌باشند. پروتئین‌های این خانواده دسته مهمی از فاکتورهای رونویسی زینک فینگر بوده که در فعالیت‌های مختلف از جمله رشد و نمو گیاه و پاسخ به تنش‌های زیستی و غیر زیستی و در واقع در مقاومت به تنش‌ها موثر می‌باشند. در این مقاله از داده‌های پروتئینی C3HZNF دو گیاه آرابیدوپسیس و برنج برای تجزیه و تحلیل روابط فیلوژنتیک، ساختار اگزون/ اینترون، سازماندهی موتیف‌ها/ دامنه ها استفاده شد. این بررسی‌ها نشان از همولوژی بالای این ژن‌ها با ژن‌های CCCH در برنج داشتند. تجزیه و تحلیل ساختار ژنی نشان داد که AtC3Hها دارای تعداد اگزون‌های متغیری می‌باشند، اما به طور کلی ژن‌هایی با 1 و 7 اگزون، بیشترین تعداد را در بر می‌گیرند. بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پروتئین‌های این خانواده نشان داد که AtC3H36 پایدارترین پروتئین در بین اعضای این خانواده می‌باشد همچنین بیشترین نقطه ایزوالکتریک متعلق به پروتئین AtC3H7 (96/9) است. مشاهدات نشان داد اعضای این خانواده ژنی دارای 1 تا 6 دمین Znf C3H و مجموعا 17 دمین عملکردی می‌باشند. مقایسه‌ی فیلوژنی بین پروتئین‌های C3H در برنج و Arabidopsis نشان داد که این پروتئین‌‌ها از حفاظت شدگی بالایی برخوردارند. در آنالیز فیلوژنتیکی مقایسه‌ای AtC3H وOsC3H، ژن‌های اورتولوگ در یک گروه‌ قرار گرفتند. به عنوان مثال،OsC3H8 همولوژی نزدیکی با HUA1 در Arabidopsis (AtC3H37) نشان داد، که این ژن در توسعه گل نقش دارد. این مطالعه اطلاعات ارزشمندی در مورد خانواده مهم ژنی CCCH zinc finger در گیاه آرابیدوپسیس و برنج ارائه می‌دهد. این اطلاعات می‌تواند در درک نحوه عمل این ژن‌ها برای کمک به مقاومت گیاه در هنگام مواجه با تنش-های زیستی و غیر زیستی کمک کننده باشد. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_9823_925978afeab1b9e034ec8d8078a13f8c.pdf