آنالیز ساختاری انتقال دهنده های آمونیوم در گیاه کاملینا (Camelina sativa)

نیتروژن از عناصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان محسوب می شود و بخش مهمی از ترکیبات ماکرومولکول هایی مانند اسید های نوکلئیک و پروتئین ها است. نیتروژن به دو شکل آمونیوم و نیترات در خاک مورد استفاده گیاه قرار می گیرد. انتقال دهنده های آمونیوم یک حامل مهم برای گیاهان در خصوص جذب و توزیع آمونیوم است که غلظت آمونیوم در گیاهان را متعادل می کنند. انتقال دهنده آمونیوم (AMT) وظیفه حمل آمونیوم / آمونیاک از خارج سلولی به داخل سلولی را بر عهده دارد. AMTها در فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند انتقال آمونیوم از ریشه به شاخساره، انتقال آمونیوم در برگ و ایجاد مقاومت در برابر بیماری های گیاهی دخالت دارند. گیاه کاملینا (Camelina sativa) که به تازگی توالی یابی شده است یک محصول دانه روغنی با ترکیب اسیدهای چرب منحصر به فرد در مقایسه با سایر روغن های گیاهی است که آن را برای استفاده در صنعت غذایی و سوخت زیستی مورد توجه قرار داده است. تاکنون مطالعات جامعی بر روی ویژگی های مولکولی و تاریخچه تکاملی AMT ها در Camelina sativa صورت نگرفته است. با توجه به اهمیت انتقال آمونیوم در گیاه و نقش آنها در ایجاد مقاومت در برابر بیماری ها و تنش ها، شناخت هرچه بیشتر خانواده ژنی AMT در گیاه کاملینا می تواند گام موثری برای برسی ژن های دخیل در پاسخ به تنش های زیستی و غیر زیستی باشد. در این بررسی ۲۶ ژن انتقال دهنده آمونیوم در کاملینا (CsAMT) شناسایی شدند. بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشان داد که اعضا خانواده CsAMT دارای نقطه ایزوالکترونیک (pI) متفاوت هستند اما همگی آنها بعنوان پروتئین های پایدار پیش بینی شدند. نتایج درخت فیلوژنی برای اعضا خانواده ژنی AMT در هفت گونه گیاهی مختلف نشان داد که CsAMT بیشترین شباهت را به AMTهای آرابیدوپسیس دارد. در کل AMTها در سه گروه اصلی قرار گرفتند که بیشتر اعضا در گروه سه مکان یابی شدند این مطالعه می تواند اطلاعات ارزشمندی برای آشکار کردن بیشتر مکانیسم عملکردی خانواده ژن AMT در گیاه کاملینا را ارائه دهد.

کلیدواژه ها:

آمونیوم ، آنالیز تکاملی ، بیوانفورماتیک ، پویش ژنومی