شناسایی بیوانفورماتیکی ژن‌ها و microRNAهای پاسخ دهنده به اتانول پاشی پس از تنش خشکی در آرابیدوپسیس

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

2 گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران. واحد فناور زیست رادان ژن کاسپین (بیوژن تک)، مرکز رشد

10.30473/cb.2026.76193.2022

چکیده

تنش خشکی یکی از عوامل اصلی محدودکننده رشد و بهره‌وری گیاه در شرایط آب و هوایی ناپایدار است. در این مطالعه داده‌های ترانسکریپتومی حاصل از گیاهان تیمار‌شده با اتانول و شاهد، در شرایط تنش خشکی و در فواصل زمانی ۱، ۳ و ۵ روز پس از تنش از پایگاه GEO استخراج و با استفاده از ابزارGEO2R آنالیز شدند. ژن‌های دارای تغییر بیان معنادار بر اساس مقدار adjusted p-value کمتر از 05/0 و|LogFC| بزرگتر مساوی 1 شناسایی شدند. شبکه برهم‌کنش پروتئینی با نرم‌افزار Cytoscape رسم و ژن‌های کلیدی با افزونه CytoHubba تعیین شد. مسیرهای عملکردی نیز با استفاده از ابزار DAVID و ShinyGO مورد تحلیل قرار گرفتند. همچنین microRNAهای تنظیم کننده ژن‌های کلیدی با استفاده از ابزار psRNATarget شناسایی شدند. در مجموع 1144 ژن با بیان متفاوت (DEG) شامل 567 ژن افزایش بیان یافته و 578 ژن کاهش بیان یافته شناسایی شد. ده ژن کلیدی شامل KRP1، ACS6، ZAT10، PUMP4، CAF1-11، CAF1-9، F23F1.6، NUDT21، BAP1 و F27B13.20 به عنوان تنظیم‌کننده‌های مرکزی دخیل در پاسخ به خشکی، سیگنالینگ هورمونی، دفاع در برابر استرس اکسیداتیو و تنظیم بیان ژن شناسایی شدند که خود توسط miRNAهای مهمی همچونath-miR5021 ، ath-miR854، ath-miR156 و غیره تنظیم می‌شوند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده برون‌زا از اتانول به‌عنوان یک ترکیب ارزان‌قیمت و زیست‌سازگار، می‌تواند مقاومت گیاه به خشکی را از طریق تغییر در بیان ژن‌های کلیدی و فعال‌سازی مسیرهای دفاعی بهبود بخشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Bioinformatic identification of genes and microRNAs responsive to ethanol spraying after drought stress in Arabidopsis

نویسندگان [English]

  • Maryam Aghajanlu 1
  • Maryam Pasandideh Arjmand 2
  • Mohammad Mohsenzadeh Golfazani 1
  • Habibollah Samizadeh Lahiji 1
1 Department of Plant Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.
2 Department of Plant Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran. BioGenTAC lnc., Technology Incubator of Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran-North Branch (ABRII), Rasht, Iran.
چکیده [English]

Drought stress is one of the main factors limiting plant growth and yield under unstable climatic conditions. In this study, transcriptomic data of ethanol-treated and control plants under drought stress conditions and at time intervals of 1, 3, and 5 days after stress were extracted from the GEO database and analyzed using the GEO2R tool. Genes with significant expression changes were identified based on an adjusted p-value

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ethanol
  • Gene Network Analysis
  • Key Genes
  • Hypoxia Response

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار