جداسازی، مدل سازی ساختاری و بررسی بیان ژن استریکتوزیدین سنتاز دخیل در مسیر بیوسنتز ایندول آلکالوئیدها در گیاه Papaver somniferum
- سال انتشار: 1400
- محل انتشار: فصلنامه علوم گیاهان زراعی ایران، دوره: 52، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_IJFCS-52-4_019
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 395
نویسندگان
کارشناس ارشد گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
استادیار گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
استادیار، موسسه تحقیقات ثبت وگواهی بذر و نهال، کرج
استاد گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
چکیده
پروتئین استریکتوزیدین یکی از آنزیم های کلیدی مسیر بیوسنتز ایندول آلکالوئیدهای گیاهی است. در حال حاضر، هیچ اطلاعاتی درباره توالی ژن استریکتوزیدین در پایگاه های اطلاعاتی مختلف برای گیاه خشخاش ثبت نشده است. بنابراین، این تحقیق با هدف جداسازی توالی کامل ژن استریکتوزیدین، آنالیزهای بیوانفورماتیکی و بررسی بیان آن در اندامهای مختلفPapaver somniferum و bracteatum Papaver انجام شد. توالی توافقی ژن STR با ۱۱۷۹ جفت باز، پس از شناسایی توالیهای توافقی حاصل از سرهکردن خوانشهای مشابه در گونههای نزدیک بهدست آمد. مطالعات فیلوژنی نشان داد که بخش انتهایی این آنزیم، دارای بیشترین حفاظتشدگی است. در ضمن، محدوده دمین عملکردی پروتئین استریکتوزیدین شامل باقیماندههای ۱۸۱ تا ۲۶۸ بود. با توجه به جداسازی طول کامل توالی توافقی ژن استریکتوزیدین، پیشبینی ساختار سوم پروتئین آن با استفاده از روش مقایسهای حاصل از برنامه Modeller و پیشبینی و شبیهسازی دینامیک مولکولی آن با استفاده از نرمافزار GROMACS انجام شد. نتایج پیشبینی و ارزیابی ساختار سوم، بیانگر پایداری ساختاری مدل پیشبینی شده بود. در نهایت بررسی بیان ژن استریکتوزیدین در بافتهای برگ، ساقه و غوزه گیاه خشخاش نشان داد که میزان بیان این ژن در بافتهای مورد مطالعه بهترتیب حدود ۱۲، ۰۹/۴ و ۳/۱ برابر ریشه بهعنوان شاهد بود. همچنین در گیاه شقایق کبیر، ریشه بیشترین بیان (بیش از پنج برابر کپسول) را به خود اختصاص داد، درحالیکه میزان بیان ساقه و برگ بهترتیب بیش از سه و ۵/۲ برابر کپسول بود. نتایج این تحقیق، امکان دستورزی ژن استریکتوزیدین با هدف مهندسی مسیر آلکالوئیدهای خشخاش را فراهم میآورد.کلیدواژه ها
بیان ژن, بیوسنتز ایندول آلکالوئیدها, خشخاش, جداسازی, ژن استریکتوزیدیناطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.