شناسایی، جداسازی و بررسی بیان خانواده ژنی هوئین در جو (Hordeum vulgare)

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 143

نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PGRLU-8-2_007

تاریخ نمایه سازی: 28 فروردین 1401

چکیده مقاله:

امروزه پپتیدهای ضدمیکروبی به عنوان نسل جدیدی از آنتی بیوتیک ها برای درمان بیماری های میکروبی در انسان، جانوران و محافظت از گیاهان در مقابل بیمارگر های مختلف، شناخته می شوند. هوئین ها گروهی از پپتید های ضدمیکروبی به شمار می روند که به دلیل تنوع بسیار بالا و بیان در اندام های مختلف گیاهی و همچنین نقش موثر در پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی به عنوان یکی از مهم ترین گروه از پپتیدهای ضدمیکروبی شناخته می شوند. هدف مطالعه حاضر شناسایی و جداسازی ژن های هوئین در گیاه جو و بررسی خصوصیات و میزان بیان آن ها در بافت ها و شرایط محیطی مختلف بود. بدین منظور تمام توالی های پروتئینی مربوط به ژن های هوئین گیاهی از پایگاه NCBI دریافت شدند. پس از به دست آمدن توالی مورد توافق، این توالی با استفاده از ابزار tBLASTn در برابر ژنوم جو مورد هم ردیفی قرار گرفت. نتایج حاصل از هم ردیفی، سرهم بندی شده و توالی های حاصل بلاست برای تعیین چارچوب خوانش باز (ORF) کامل، دمین های عملکردی، سیگنال پپتید، محل تجمع سلولی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، فراوانی اسیدهای آمینه، فعالیت ضدمیکروبی و الگوی بیان مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت با استفاده از واکنش PCR توالی کدکننده کامل هوئین ها تکثیر و به صورت آزمایشگاهی تایید شد. در این پژوهش، سیزده ژن هوئین با ORFهایی با طول متوسط ۸۱۳ جفت باز در گیاه جو شناسایی، جداسازی و توالی یابی شدند. ژن های هوئین جداسازی شده از جو با سایر هوئین های گیاهی، از نظر توالی ژنی و پروتئینی و همچنین خصوصیات ساختاری و عملکردی مشابهت بالایی نشان دادند. نتایج نشان داد که هوئین های گیاه جو مانند سایر هوئین های گیاهی، بدون اینترون و یا دارای تنها یک اینترون هستند و وجود سیگنال پپتید ترشحی، تجمع خارج سلولی، وجود دمین های عملکردی ChtBD۱ در همه آن ها و دمین عملکردی Lyz-like در برخی از آ ن ها، تایید شد. همچنین نتایج نشان داد که فعالیت ضدمیکروبی و بیان حداکثری در ریشه و اندام های زایشی و همچنین بیان در پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی از دیگر ویژگی های این پروتئین ها است. یافته های مطالعه حاضر درک ما را در مورد اثر ژن های هوئین در فرآیندهای زیستی گیاه مانند رشد و نمو و همچنین پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

Gene expression ، Biotics and abiotics stresses ، ChtBD۱ functional domains ، Hevein ، بیان ژن ، تنش های زیستی و غیرزیستی ، دمین عملکردی ChtBD۱ ، هوئین

نویسندگان

رضا میردریکوند

Department of Plant Genetics and Breeding, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran

سید سجاد سهرابی

Department of Plant Production and Genetic Engineering, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran

سید محسن سهرابی

Department of Plant Production and Genetic Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

کامران سمیعی

Department of Agriculture, Kangavar Branch, Islamic Azad University, Kangavar, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Agrawal, S., Acharya, D., Adholeya, A., Barrow, C.J. and Deshmukh, ...
  • Andreev, Y.A., Korostyleva, T.V., Slavokhotova, A.A., Rogozhin, E.A., Utkina, L.L., ...
  • Bailey, T.L., Johnson, J., Grant, C.E. and Noble, W.S. (۲۰۱۵). ...
  • Beintema, J.J. (۱۹۹۴). Structural features of plant chitinases and chitin-binding ...
  • Berthelot, K., Lecomte, S., Coulary-Salin, B., Bentaleb, A. and Peruch, ...
  • Berthelot, K., Peruch, F. and Lecomte, S. (۲۰۱۶b). Highlights on ...
  • Berthelot, K., Peruch, F. and Lecomte, S. (۲۰۱۶c). Highlights on ...
  • Bowdish, D.M., Davidson, D.J., Lau, Y.E., Lee, K., Scott, M.G. ...
  • Bulet, P., Stöcklin, R. and Menin, L. (۲۰۰۴). Anti‐microbial peptides: ...
  • Chang, W.-C., Lee, T.-Y., Huang, H.-D., Huang, H.-Y. and Pan, ...
  • Chinnusamy, V., Schumaker, K. and Zhu, J.K. (۲۰۰۴). Molecular genetic ...
  • Choon Koo, J., Jin Chun, H., Cheol Park, H., Chul ...
  • Damme, E.J.V., Peumans, W.J., Barre, A. and Rougé, P. (۱۹۹۸). ...
  • Doyle, J. (۱۹۹۱) DNA protocols for plants in Molecular Techniques ...
  • Drikvand, R.M., Sohrabi, S.M. and Samiei, K. (۲۰۱۹). Molecular cloning ...
  • Elsbach, P. (۲۰۰۳). What is the real role of antimicrobial ...
  • Epand, R.M. (۲۰۱۶) Host Defense Peptides and Their Potential as ...
  • Finn, R.D., Coggill, P., Eberhardt, R.Y., Eddy, S.R., Mistry, J., ...
  • Gasteiger, E., Hoogland, C., Gattiker, A., Duvaud, S.e., Wilkins, M.R., ...
  • Gentles, A.J. and Karlin, S. (۱۹۹۹). Why are human G-protein-coupled ...
  • Goodstein, D.M., Shu, S., Howson, R., Neupane, R., Hayes, R.D., ...
  • Goyal, R.K. and Mattoo, A.K. (۲۰۱۶) Plant Antimicrobial Peptides in ...
  • Graham, J.H. and Strauss, S.L. (۲۰۲۱) Biological control of soilborne ...
  • Guruprasad, K., Reddy, B.B. and Pandit, M.W. (۱۹۹۰). Correlation between ...
  • Hetrick, K.J. and van der Donk, W.A. (۲۰۱۷). Ribosomally synthesized ...
  • Horton, P., Park, K.-J., Obayashi, T., Fujita, N., Harada, H., ...
  • Howe, K.L., Achuthan, P., Allen, J., Allen, J., Alvarez-Jarreta, J., ...
  • Ikai, A. (۱۹۸۰). Thermostability and aliphatic index of globular proteins. ...
  • Iseli, B., Boller, T. and Neuhaus, J.-M. (۱۹۹۳). The N-terminal ...
  • Jones, P., Binns, D., Chang, H.-Y., Fraser, M., Li, W., ...
  • Käll, L., Krogh, A. and Sonnhammer, E.L. (۲۰۰۷). Advantages of ...
  • Kanrar, S., Venkateswari, J.C., Kirti, P.B. and Chopra, V.L. (۲۰۰۲). ...
  • Kaur, A., Pati, P.K., Pati, A.M. and Nagpal, A.K. (۲۰۱۷). ...
  • Kelley, L.A., Mezulis, S., Yates, C.M., Wass, M.N. and Sternberg, ...
  • Khaliluev, M., Mamonov, A., Smirnov, A., Kharchenko, P. and Dolgov, ...
  • Knyazev, A.V., Ishmayana, S., Soedjanaatmadja, U.M.S., Lelet, M.I., Shipilova, A.S., ...
  • KOUZAI, Y. and SAITO, A. (۲۰۱۳). Organ-and stage-specific expression of ...
  • Kumar, S., Stecher, G., Li, M., Knyaz, C. and Tamura, ...
  • Kyte, J. and Doolittle, R.F. (۱۹۸۲). A simple method for ...
  • Larkin, M.A., Blackshields, G., Brown, N.P., Chenna, R., McGettigan, P.A., ...
  • Laukkanen, M.L., Mäkinen-Kiljunen, S., Isoherranen, K., Haahtela, T., Söderlund, H. ...
  • Laverty, G., Gorman, S.P. and Gilmore, B.F. (۲۰۱۱). The potential ...
  • Le, C.-F., Fang, C.-M. and Sekaran, S.D. (۲۰۱۷). Intracellular targeting ...
  • Lee, H., Broekaert, W., Raikhel, N. and Lee, H. (۱۹۹۱). ...
  • Lee, H. and Raikhel, N. (۱۹۹۵). Prohevein is poorly processed ...
  • Lescot, M., Déhais, P., Thijs, G., Marchal, K., Moreau, Y., ...
  • Li, J., Hu, S., Jian, W., Xie, C. and Yang, ...
  • Lipkin, A., Anisimova, V., Nikonorova, A., Babakov, A., Krause, E., ...
  • Liu, S., Li, M., Su, L., Ge, K., Li, L., ...
  • Loo, S., Tay, S.V., Kam, A., Tang, F., Fan, J.S., ...
  • Marchler-Bauer, A., Derbyshire, M.K., Gonzales, N.R., Lu, S., Chitsaz, F., ...
  • Martins, J.C., Maes, D., Loris, R., Pepermans, H.A., Wyns, L., ...
  • McGinnis, S. and Madden, T.L. (۲۰۰۴). BLAST: at the core ...
  • Menkens, A.E., Schindler, U. and Cashmore, A.R. (۱۹۹۵). The G-box: ...
  • Milne, L., Bayer, M., Rapazote-Flores, P., Mayer, C.-D., Waugh, R. ...
  • Moghadam, A., Niazi, A., Afsharifar, A. and Taghavi, S.M. (۲۰۱۶). ...
  • Nielsen, H. (۲۰۱۷). Predicting Secretory Proteins with SignalP. Protein Function ...
  • Nongonierma, A.B. and FitzGerald, R.J. (۲۰۱۶). Strategies for the discovery, ...
  • Odintsova, T., Shcherbakova, L., Slezina, M., Pasechnik, T., Kartabaeva, B., ...
  • Pandey, S., Subramanaym Reddy, C., Yaqoob, U., Negi, Y. and ...
  • Peumans, W.J. and Van Damme, E. (۱۹۹۵). Lectins as plant ...
  • Porto, W.F., Souza, V.A., Nolasco, D.O. and Franco, O.L. (۲۰۱۲). ...
  • Pruitt, K.D., Tatusova, T. and Maglott, D.R. (۲۰۰۵). NCBI Reference ...
  • Punginelli, D., Schillaci, D., Mauro, M., Deidun, A., Barone, G., ...
  • R Shukurov, R., D Voblikova, V., Nikonorova, A.K., Komakhin, R.A., ...
  • Saeed, B., Baranwal, V.K. and Khurana, P. (۲۰۱۶). Identification and ...
  • Salamov, A.A. and Solovyev, V.V. (۲۰۰۰). Ab initio gene finding ...
  • Santos-Silva, C.A.d., Tricarico, P.M., Vilela, L.M.B., Roldan-Filho, R.S., Amador, V.C., ...
  • Shcherbakova, L., Odintsova, T., Pasechnik, T., Arslanova, L., Smetanina, T., ...
  • Shen, G., Pang, Y., Wu, W., Miao, Z., Qian, H., ...
  • Shukurov, R., Voblikova, V., Nikonorova, A., Egorov, T.A., Grishin, E. ...
  • Singh, N. and Abraham, J. (۲۰۱۴). Ribosomally synthesized peptides from ...
  • Slavokhotova, A., Shelenkov, A., Andreev, Y.A. and Odintsova, T. (۲۰۱۷a). ...
  • Slavokhotova, A.A., Shelenkov, A.A., Andreev, Y.A. and Odintsova, T.I. (۲۰۱۷b). ...
  • Thevissen, K., Kristensen, H.-H., Thomma, B.P., Cammue, B.P. and François, ...
  • Van Holle, S. and Van Damme, E.J. (۲۰۱۵). Distribution and ...
  • Van Parijs, J., Broekaert, W.F., Goldstein, I.J. and Peumans, W.J. ...
  • Vila-Farres, X., Chu, J., Inoyama, D., Ternei, M.A., Lemetre, C., ...
  • Waghu, F.H., Gopi, L., Barai, R.S., Ramteke, P., Nizami, B. ...
  • Wang, X., Shi, M., Wang, D., Chen, Y., Cai, F., ...
  • Wang, Y., Chang, R.Y.K., Britton, W.J. and Chan, H.-K. (۲۰۲۲). ...
  • Wang, Y., Liu, G.-J., Yan, X.-F., Wei, Z.-G. and Xu, ...
  • Xiang, Y., Huang, R.-H., Liu, X.-Z., Zhang, Y. and Wang, ...
  • Yan, H., Dai, X., Feng, K., Ma, Q. and Yin, ...
  • Yeaman, M.R. and Yount, N.Y. (۲۰۰۳). Mechanisms of antimicrobial peptide ...
  • Yu, C.-S., Cheng, C.-W., Su, W.-C., Chang, K.-C., Huang, S.-W., ...
  • Zhang, L.-j. and Gallo, R.L. (۲۰۱۶). Antimicrobial peptides. Current Biology, ...
  • Zhang, Q.-Y., Yan, Z.-B., Meng, Y.-M., Hong, X.-Y., Shao, G., ...
  • Zou, M., Guo, B. and He, S. (۲۰۱۱). The roles ...
  • نمایش کامل مراجع