دوره 18، شماره 3 - ( 10-1402 )                   جلد 18 شماره 3 صفحات 278-267 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Amini S, Maali-Amiri R, Poormazaheri H. Genome-wide evolutionary characterization and digital expression analysis related to polyamine biosynthetic genes in chickpea. MGj 2023; 18 (3) : 3
URL: http://mg.genetics.ir/article-1-1788-fa.html
امینی سعید، معالی امیری رضا، پورمظاهری هلن. خصوصیات تکاملی ژنوم و تجزیه‌وتحلیل بیان دیجیتال ژن‌های مرتبط با مسیر بیوسنتز پلی‌آمین‌ها در نخود زراعی. فصلنامه علمی ژنتیک نوین. 1402; 18 (3) :267-278

URL: http://mg.genetics.ir/article-1-1788-fa.html


دانشگاه تهران
چکیده:   (379 مشاهده)

در گیاهان پوترسین (Put)، اسپرمیدین (Spd) و اسپرمین (Spm)، همه به خانواده پلی‌آمین‌ها تعلق دارند و نقش آن‌ها در چندین فرآیند زیستی از جمله رشد، نمو و پاسخ به محرک­های محیطی به میزان اندکی مطالعه شده است. این پژوهش به توصیف تکاملی in-silico ژنوم اعضای خانواده ژن‌های مسیر بیوسنتز پلی‌آمین‌ها شامل آرژنین/ارنیتین دکربوکسیلاز (ADC/ODC)،Spd سینتاز (SPDS) و Spm سینتازSPMS) ( و الگوی بیان دیجیتال این ژن‌ها در مراحل نموی در بافت‌های مختلف نخود(Cicer arietinum L.) ، همراه با تجزیه‌ و تحلیل هستی‌شناسی ژنی (GO) و شبکه ژنی مبتنی بر ارتباط ژن-ژن می­پردازد. ژن‌های بیوسنتزی پلی‌آمین‌ها، همگی بر روی کروموزوم‌های 2، 4، 5، 6 و 7 مستقر بودند. چارچوب خوانش باز (ORF[1]) آن‌ها 990 تا 2199 جفت‌باز بوده و پروتئین‌هایی را رمزگذاری می‌کردند که محتوی 329 تا 732 اسیدآمینه بود. مقادیر وزن مولکولی برای این توالی‌ها از 59/36 تا 74/78 کیلودالتون (kDa) بود. پیش‌بینی مکان‌یابی درون سلولی نشان داد که پروتئین‌های ADC،SPDSs  و SPMS احتمالا در آپوپلاست (خارج سلول) قرار دارند در حالی‌که ODC عمدتاً در میتوکندری مستقر می­باشد. پیش‌بینی شکل سه‌بعدی (3-D) این پروتئین‌ها بیانگر تنوع ساختاری آن‌هاست. تجزیه و تحلیل ساختار دوم نشان داد که این پروتئین‌ها درصدهای متفاوتی از آلفا هلیکس، بتا شیت، مارپیچ و حالت دور برگردان دارند. تجزیه و تحلیل ساختار ژن نشان داد که توالی ژن­های ADC و ODC منحصربفرد بوده در حالی‌که برای SPDSs و SPMS دوبل شدن تکراری و پراکنده رخ داده است. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک دیدگاه عمیق‌تری در مورد روابط تکاملی مابین پروتئین‌ها و همچنین کارکردهای احتمالی آن‌ها ارائه می‌دهد. همردیفی چندگانه شباهت زیادی را در دومنهای حفاظت شده نشان دادند اما در دو انتهای آمینی و کربوکسیلی واگرایی داشتند. درخت فیلوژنتیک نشان داد که در نخود توالی­­ ADC و ODC موتیف­های پروتئینی بسیار حفاظت شده­ای داشته و هیچ اینترونی در توالی این دو ژن وجود نداشت. نتایج بیانگر آن است که SPDSها و SPMSها حاوی هفت تا ده اینترون هستند و اکثر این ایزوفرمها دارای تعداد اگزون مشابه اما طول اگزون و اینترون متفاوت هستند. تجزیه و تحلیل بیان دیجیتال ژن در طول فرآیندهای رشد نشان داد که ژن‌های مسیر بیوسنتز پلی‌آمین‌ها نقش به‌سزایی در تنظیم دقیق چرخه‌ زندگی گیاهان دارند. با توجه به نتایج داده کاوی در پایگاه اطلاعاتیEST، سطوح بیان بالای این ژن‌ها خصوصا ADC در ریشه و برگ نخود زراعی شناسایی شد، در حالی‌که ODC در چنین شرایطی دارای سطوح بیان کم یا بدون بیان بود. این اطلاعات منبعی مفید در تحقیقات آینده در مورد عملکرد و ساختار اعضای خانواده ژن‌های مرتبط با بیوسنتز پلی‌آمین گیاهی محسوب شده و به‌کارگیری و دستکاری مسیرهای متابولیک ژنی مرتبط با پلی‌آمین‌ها را در برنامه‌های اصلاحی نخود فراهم می‌آورد.

شماره‌ی مقاله: 3
متن کامل [PDF 1270 kb]   (58 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ژنتیک گیاهی
دریافت: 1401/6/28 | پذیرش: 1402/7/15 | انتشار: 1402/10/10

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فصلنامه علمی ژنتیک نوین می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | فصلنامه علمی ژنتیک نوین

Designed & Developed by : Yektaweb