نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

• سهند ساسانی ¹
• سجاد رشیدی منفرد ²
• دانیال کهریزی ²
• معصومه خان احمدی ³

¹ گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

² دانشگاه تربیت مدرس

³ موسسه آموزش عالی جهاددانشگاهی استان کرمانشاه

چکیده

گونه Oryza sativa جز خانوادة poacea می‌باشد و در بین عموم مردم به نام برنج شناخته میشود، این گیاه یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی در کل دنیا می‌باشد که سهم عمده‌ای از سبد غذایی مردم را تشکیل می‌دهد. این پژوهش در راستای بررسی وجود سینتنی در خوشه‌های ژنی دخیل در بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه شناخته شده در گیاه برنج با 11 گونة مختلف oryza و 3 گونة خویشاوند آن انجام شده که بدین منظور توالی ژنوم این گونه‌ها از بانک اطلاعاتی NCBI دریافت شد و در ادامه ژن‌های دخیل در سنتز متابولیت‌های ثانویه که به‌صورت خوشه‌ ژنی قرار داشتند از وب‌سایت planti smash دریافت شدند، در ادامه یک بلست نوکلوتیدی به‌منظور شناسایی توالی‌های مشابه برنج در سایر گونة دیگر با استفاده از blastn صورت گرفت و توالی این ژن‌ها را از دیتابیس NCBI دریافت شدند. سپس با استفاده از نرم‌افزار gmap این ژن‌ها در هر گونه مپ شدند. همچنین بر روی همه ژن‌ها blastn صورت گرفت طوریکه query ژن‌های خوشه‌های‌ ژنی تولیدکننده متابولیت‌های ثانویه در گیاه برنج و subject ژن‌های معادل در سایر 13 گونه‌ها بودند. در نهایت با استفاده از نرم‌افزار MCScanX وجود سینتنی بین این گونه‌ها در خوشه‌های ژنی دخیل در سنتز متابولیت‌های ثانویه بررسی شدند. باتوجه‌به نتایج بدست آمده وجود سینتنی در این خوشه‌های‌ ژنی در گیاهان O. rufipogom، O. punctata و O. sativa indica ثابت شد.

کلیدواژه‌ها

• بلوک&lrm
• های ژنی برنج، سینتنی، مسیرهای متابولیکی ثانویه، هم&lrm
• تنظیمی، وراثت باهم

موضوعات

• بیوانفورماتیک

عنوان مقاله [English]

Comparative analysis of secondary metabolite clusters Synteny in 11 Oryza species and 3 related species

نویسندگان [English]

• Sahand Sasani ¹
• sajad Rashidi Monfared ²
• Danial Kahrizi ²
• Masoumeh Khanahmadi ³

¹ Department of Biotechnology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

² TarbiatModares University

³ Academic Center for Education, Culture & Research (ACECR), Kermanshah, Iran

چکیده [English]

The rice (Oryza sativa) is part of the Poacea family and is one of the most important crops in the world. In this project, the presence of synteny in the clusters involved in the biosynthesis of secondary metabolites is known in the rice plant with 11 different species of Oryza and 3 related species. Genome sequences of all studied species were received from the NCBI database, and then the genes involved in the biosynthesis of secondary metabolites, which were located in the specific clusters were retrieved from the planti smash database. All genes were selected to align against 13 other species to identify sequences which similar to rice gene clusters using blastn tools. To map the genes of each species with the genome of the same species, gmap software was used. In the last step, gene blocks with synteny were identified using MCScanX software. According to the results, the existence of synteny in the clusters was proven in O. rufipogom, O. punctata and O. sativa indica species. After identifying the common regulatory factors of gene clusters, it is possible to regulate the expression of all gene clusters simultaneously to produce more content for the final products. On the other hand, due to the Co-inheritance of the genes located in each cluster, it could be possible to transfer desirable gene clusters by producing substitution lines that carry that gene cluster.

کلیدواژه‌ها [English]

• Rice Gene clusters
• Synteny
• Secondary metabolite pathways
• Co-regulation
• Co-inheritance