علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
محمدامین باقری؛ سید کمال کاظمی تبار؛ علی دهستانی؛ پویان مهربان جوبنی؛ حمید نجفی زرینی
چکیده
کنجد (Sesamum indicum L.) یک گیاه زراعی دانه روغنی مهم از نظر تغذیه‌ای و دارویی می‌باشد که تنش‌های محیطی ظرفیت عملکرد آن را محدود می‌کند. عامل پاسخ دهنده به اتیلن (ERF) یکی از بزرگترین خانواده‌های عوامل رونویسی می‌باشد که در تنظیم پاسخ گیاه به تنش‌های غیر زنده نقش کلیدی ایفا می‌کند. در مطالعه حاضر، در مجموع 113 ژن ERF از ژنوم کنجد شناسایی شد، ...
بیشتر
کنجد (Sesamum indicum L.) یک گیاه زراعی دانه روغنی مهم از نظر تغذیه‌ای و دارویی می‌باشد که تنش‌های محیطی ظرفیت عملکرد آن را محدود می‌کند. عامل پاسخ دهنده به اتیلن (ERF) یکی از بزرگترین خانواده‌های عوامل رونویسی می‌باشد که در تنظیم پاسخ گیاه به تنش‌های غیر زنده نقش کلیدی ایفا می‌کند. در مطالعه حاضر، در مجموع 113 ژن ERF از ژنوم کنجد شناسایی شد، که آن‌ها خود به دو زیرخانواده شامل 46 عضو متصل به عناصر پاسخ دهنده به پسابیدگی (DREB) و 67 عضو ERF تقسیم شدند. روابط فیلوژنتیکی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتئین‌ها، ساختارهای ژنی و موتیف‌های آمینو اسیدی حفاظت شده در خانواده ERF کنجد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه پروفایل بیانی ژن‌های ERF کنجد در بافت‌های مختلف و همچنین تحت تنش‌های محیطی بررسی گردید. به‌طور کلی ژن‌های متعدد از خانواده ERF در بافت‌های مختلف کنجد به‌ویژه در ریشه، کپسول و گل از بیان قابل ملاحظه‌ای برخوردار بودند. همچنین پروفایل‌های بیانی نشان داد ژن‌های RAP2.2L، PTI6، ERF017L و ERF096 به‌ترتیب تحت تنش‌های خشکی، اسمزی، شوری و غرقاب بشدت القا شدند. افزون بر این، نتایج qPCR نشان داد که بیان نسبی ژن ERF061L در ژنوتیپ متحمل کنجد در مقایسه با حساس تحت شرایط خشکی بیشتر می‌باشد. این مطالعه داده‌های مهمی را برای درک تکامل و عملکرد خانواده ERF در کنجد فراهم نموده است که می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی آینده برای تحمل تنش‌های غیر زنده مورد استفاده قرار گیرد.
علمی پژوهشی
بیوانفورماتیک
شادی حیدری؛ پیوند حیدری
چکیده
گیاه زراعی Brassica napus به‌عنوان یک دانه روغنی مهم، پس از هیبریداسیون بین گونه‌ای اجدادش تحت بازسازی گسترده ژنوم قرار گرفته است. به‌منظور تبیین ساز و کارهای تکاملی زمینه‌سازِ تنوع متابولیت‌های ثانویه، تحلیل مقایسه‌ای این‌سیلیکو ژن‌های افتراقی بین سه گونه براسیکا انجام شد. بعد از هم‌گذاری توالی اولیه EST کتابخانه‌ها با استفاده از ...
بیشتر
گیاه زراعی Brassica napus به‌عنوان یک دانه روغنی مهم، پس از هیبریداسیون بین گونه‌ای اجدادش تحت بازسازی گسترده ژنوم قرار گرفته است. به‌منظور تبیین ساز و کارهای تکاملی زمینه‌سازِ تنوع متابولیت‌های ثانویه، تحلیل مقایسه‌ای این‌سیلیکو ژن‌های افتراقی بین سه گونه براسیکا انجام شد. بعد از هم‌گذاری توالی اولیه EST کتابخانه‌ها با استفاده از نرم‌افزار EGassembler، کانتیگ‌ها به‌وسیله جستجوگر بلاست X توسط نرم‌افزار CLC Protein Workbench در مقابل پروتئینهای غیر تکراری بانک ژن واکاوی شدند. نرم‌افزار IDEG6 و آماره Audic-Claverie برای تعیین بیان افتراقی ژن‌ها استفاده شد. برای شناسایی ارتولوگ‌ها و پارالوگ‌ها، از تارنمای Ensembl Plants استفاده شد و هم ردیفی دو به دو برای هر جفت پروتئین توسط CLUSTALW انجام شد. کشف موتیف DNA یک گام اولیه در بسیاری از سیستم‌ها برای مطالعه عملکرد ژن است، بنابراین وب سایت MEME و وب ابزار STAMP برای کاوش موتیف اتصال به DNA و تعیین شباهت توالی‌های موتیف پارالوگ‌ها استفاده شد. نتایج، تفاوت معنی‌داری را بین 18 ژن درگروه‌های کارکردی متابولیسم ثانویه و تنظیم رونویسی نشان داد. اکثر ژن‌های دخیل در تنوع گلوکوزینولات‌ها در B. napus دارای ژن‌های ارتولوگ در گونه‌های اجدادی و آرابیدوپسیس بودند که طی فرایندهای تکاملی واگرا شده‌اند. درحالی‌که بیشتر ژن‌های تنظیم رونویسی شامل MYB28 و bHLH دارای ژن‌های پارالوگ بودند که در درون گونه B. napus و در نتیجه تکثیر و جهش، به دنبال تغییرات حاصل از آلو پلی‌پلوئیدی تغییر عملکرد یافته‌اند. ژنوم اجداد B. napus، منابع ارزشمندی برای تحلیل این‌سیلیکو در درک پیامدهای ژنتیکی پلی‌پلوئیدی، تکامل و اصلاح B. napus فراهم می‌کند.
علمی پژوهشی
بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده
راحیل دولت آبادی؛ هاجر شایسته؛ امین میرشمسی کاخکی؛ محمد زارع مهرجردی؛ علیرضا سیفی
چکیده
گل جالیز گیاه انگلی است که باعث کاهش قابل توجهی در تولید محصولات زراعی می‌شود و کنترل آن نیز در شرایط مزرعه دشوار است. در این مطالعه تجزیه‌وتحلیل داده‌های RNA-seq موجود در NCBI، همراه با تایید آزمایشگاهی بخشی از نتایج حاصل گزارش می‌شود. پس از ارزیابی کیفیت خوانش‌های خام آلومینا، خوانش‌های با کیفیت قابل قبول روی ترنسکرپتوم گل‌جالیز ...
بیشتر
گل جالیز گیاه انگلی است که باعث کاهش قابل توجهی در تولید محصولات زراعی می‌شود و کنترل آن نیز در شرایط مزرعه دشوار است. در این مطالعه تجزیه‌وتحلیل داده‌های RNA-seq موجود در NCBI، همراه با تایید آزمایشگاهی بخشی از نتایج حاصل گزارش می‌شود. پس از ارزیابی کیفیت خوانش‌های خام آلومینا، خوانش‌های با کیفیت قابل قبول روی ترنسکرپتوم گل‌جالیز نقشه‌یابی شدند. پس از آنالیز بیان ژن با استفاده از نرم افزار DESeq، 391 ژن دارای بیان متفاوت در مرحله آبنوشی بذر گل‌جالیز و مرحل اتصال گل‌جالیز به ریشه میزبان شناسایی شد. بیان اورتولوگ این ژن‌ها در خویشاوندان نزدیک گل جالیز، که غیر انگل یا نیمه انگل هستند، نیز بررسی شد. از بین 391 ژنی که بین مرحله آبنوشی و اتصال به میزبان در گل جالیز تفاوت بیان معنی داری داشتند، 87 ژن در خویشاوند انگل گل‌جالیز نیز بیان بالایی در زمان اتصال به میزبان داشتند، در حالی‌که این ژن‌ها در خویشاوند غیر انگل بیان نمی‌شدند. بر این اساس این 87 ژن به‌عنوان ژن‌های کاندید دخیل در استقرار رابطه انگلی با میزبان در نظر گرفته‌شدند. در ادامه الگوی بیان نُه ژن از این ژن‌های کاندید انتخابی در بافت رویشی، گل، و بافت محل اتصال گل‌جالیز به گوجه‌فرنگی بررسی شد. نتایج نشان داد که ژن کدکننده سرین‌کربوکسی‌پپتیداز الگوی بیان مورد انتظار برای ژن‌های دخیل در ایجاد رابطه انگلی را دارد به نحوی که تنها در بافت محل اتصال به میزبان بیان می‌شود. نتایج این مطالعه می‌تواند برای اهداف مهندسی ژنتیک گوجه‌فرنگی برای ایجاد مقاومت به گل جالیز از طریق خاموشی ژن در میزبان مورد استفاده قرار گیرد.
علمی پژوهشی
کشت بافت و ریزازدیادی
اسحاقعلی بیاتی؛ مسعود گماریان؛ حسین میرزایی ندوشن؛ مهدی چنگیزی؛ شهاب خاقانی
چکیده
از طریق کشت ریزنمونه مریستم انتهایی و ایجاد تنوع سوماکلونال ژنوتیپ امیدبخش از رقم سیب‌زمینی آگریا بر اساس رشد بیشتر کالوس در محیط کشت و همچنین ریشه‌زایی و ساقه‌زایی بیشتر که با تولید برگ و سرعت رشد بیشتری نیز همراه بود انتخاب شد. ژنوتیپ جدید همراه با رقم والدی در یک آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار برای ...
بیشتر
از طریق کشت ریزنمونه مریستم انتهایی و ایجاد تنوع سوماکلونال ژنوتیپ امیدبخش از رقم سیب‌زمینی آگریا بر اساس رشد بیشتر کالوس در محیط کشت و همچنین ریشه‌زایی و ساقه‌زایی بیشتر که با تولید برگ و سرعت رشد بیشتری نیز همراه بود انتخاب شد. ژنوتیپ جدید همراه با رقم والدی در یک آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار برای تعدادی از صفات مورفولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که صفات میزان ماده خشک (%5/13)، تعداد (%3/12) و وزن (%6/8) غده در هر بوته و طول استولون (%4) در ژنوتیپ امیدبخش نسبت به رقم آگریا به‌طور معنی‌داری بیشتر و همچنین صفت روز تا 50 درصد گلدهی (%4/11) و زمان رسیدن (%6/7) در این ژنوتیپ به‌طور معنی داری کمتر از رقم والدی بود. برخی از خصوصیات تغذیه‌ای نیز در دو ژنوتیپ در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار ارزیابی شد. نتایج نشاندهنده آن بود که فعالیت آنتیاکسیدانی قابل توجهی در ژنوتیپ جدید (% 6/35) در مقایسه با رقم والدی (% 3/25) وجود داشت. به علاوه، ژنوتیپ تولید شده به‌طور معنی‌داری حاوی مقدار نیتریت کمتر (%2/81) و مقدار آهن (%7/20) و نشاسته (%2/21) بیشتری بود. بنابراین، به نظر میرسد رقم حاصل واجد پتانسیلهای قابل قبول جهت کشت و جایگزینی با رقمهای موجود است.
علمی پژوهشی
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.
علمی پژوهشی
مهدیه شجاعی؛ راضیه سرآبادانی
چکیده
اختلالات سیستم ایمنی یکی از دلایل ابتلای افراد به بیماری اتیسم است. TNF و IL-6 از نشانگرهای مهم بیماری اتیسم می‌باشند. افزایش بیش از اندازه این سایتوکاین‌ها در مغز و خون بیماران اتیسمی علاوه بر اختلالات سیستم ایمنی، زمینه‌ساز بسیاری از ناهنجاری‌های رفتاری شایع در مبتلایان به این بیماری می‌باشد. در این پژوهش، سل‌لاین عصبی 1321N1 و سل‌لاین ...
بیشتر
اختلالات سیستم ایمنی یکی از دلایل ابتلای افراد به بیماری اتیسم است. TNF و IL-6 از نشانگرهای مهم بیماری اتیسم می‌باشند. افزایش بیش از اندازه این سایتوکاین‌ها در مغز و خون بیماران اتیسمی علاوه بر اختلالات سیستم ایمنی، زمینه‌ساز بسیاری از ناهنجاری‌های رفتاری شایع در مبتلایان به این بیماری می‌باشد. در این پژوهش، سل‌لاین عصبی 1321N1 و سل‌لاین HFF به‌عنوان سلول‌های نرمال تحت القای سیستم ایمنی قرار گرفتند تا فاکتورهای ایمنی در بالاترین سطح از فعالیت خود قرار گیرد، سپس سلول‌ها با سه غلظت 1، 5/1 و 2 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از عصاره کلم‌بروکلی تیمار شدند و در سه بازه زمانی 1، 2 و 3 روزه توسط تست الایزا مورد آنالیز قرار گرفتند و اثر سولفورافان موجود در عصاره کلم‌بروکلی بر روی دو فاکتور TNF و IL-6 بررسی شد. نتایج مقایسه نمونه بدون تیمار با عصاره کلم‌بروکلی و نمونه تیمار شده با 2 میلی‌گرم از عصاره کلم‌بروکلی به‌مدت 3 روز، نشان داد که دو فاکتور TNFαو IL-6 تحت‌تاثیر عصاره کلم‌بروکلی کاهش یافت. همچنین مشاهده شد که غلظت بالاتر عصاره و زمان بیشتر تیمار دهی اثر بخشی بیشتری در کاهش دو فاکتور مذکور داشت. به‌طور کلی نتایج آزمایش حاضر تاثیر عصاره کلم‌بروکلی بر کاهش التهاب سیستم ایمنی که به‌واسطه این دو فاکتور ایجاد شدند، را پیشنهاد می‌دهد.
