شناسایی و مطالعه in silico ناحیه پروموتری خانواده ژنی USP در چای( Camellia sinensis)

گیاهان بعلت ساکن بودن در معرض تهدیدات مختلفی اعم از زیستی و غیرزیستی قرار دارند. این تنشها به صورت مجزا یا ترکیبی خساراتزیادی را از نظر رشد، نمو و عملکرد به بار می آورند و گاه بقای گیاه را تهدید میکنند [۱] . در این میان، خشکی یکی از شدیدترین تنشها یمحیطی است که بر بهره وری گیاه تاثیر میگذارد. حدود ۸۰ تا ۹۵ درصد از زیست توده تازه گیاه از آب تشکیل شده است که نقش حیاتی درفرآینده ای فیزیولوژیکی مختلف از جمله بسیا ری از جنبههای رشد، نمو و متابولیسم گیاه دارد [۲] . صفات و فرآینده ای مختلف مولکولی ،بیوشیمیایی، فیزیولوژ یکی، مورفولوژ یکی و اکولوژ یکی گیاهان تحت شرایط تنش خشکی مختل میشوند [۳] . عملکرد و کیفیت گیاه به طورنامطلوبی در محیطه ای کم آبی تحت تاثیر قرار میگیرد .[۴] مراحل رشد، سن، گونه های گیاهی، شدت و مدت خشکسالی عوامل کلیدی هستندکه بر پاسخ گیاه به خشکی تاثیر میگذارند [۵] . مکانیسم مقاومت به خشکی به نوبه خود در بین گونه های گیاهی متفاوت است. بنابراین گیاها نتوانایی کاهش استفاده از منابع و تنظیم رشد خود را بر ای مقابله با شرایط نامطلوب محیطی مانند خشکسالی دارند [۶] . شبکه های مختلف درسطح مولکولی، مانند شبکه هایی که در پیام رسانی نقش دارند، مسئول افزایش این پاسخها در برابر تنش خشکی هستند [۷] . تنظیم روزنه ا یگیاهان از طریق افزایش انتقال یون، فعالیتهای عوامل رونویسی و پیام رسانی اسید آبسیزیک نیز در فرآیندهای مولکولی پاسخ گیاه به تنشخشکی دخیل است [۸] . گیاهان بر ای مقابله با تنشهای محیطی که بر ای رشد و نمو آنها مضر است، مکانیسمهای دفاعی پیچیده و ظریفی راایجاد کرده اند. پس از احساس تنش خارجی از طریق گیرندههای خاص، گیاهان سیگنال خارجی را به مسیرهای سیگنال دهی پایین دستیدرون سلولی از جمله فعال سا زی پروتئین کیناز یا فسفاتاز، تحریک پروتئی نهای هدف پایین دست و بیوسنتز هورمونهای گیاهی بر ای کنترلرشد یا توسعه گیاه منتقل میکنند [۹,۱۰] . از جمله این پروتئینها میتوان پروتئینهای universal stress protein (USP) را نام برد. اینپروتئین به طور قابل توجهی تحت تنشهای محیطی نامطلوب، مانند کمبود مواد مغذی )کمبود کربن، نیتروژن، فسفات، سولفات و اسیدها یآمینه(، شوک گرما یا سرما، تنش اکسیداتیو، سمیت فلزات سنگین، جداکننده زنجیره های انتقال الکترون، قرار گرفتن در معرض پلیمیکسین ،سیکلوسرین، اتانول و آنتی بیوتیکها و غیره بیان بالایی نشان میدهدمشخص شده است که عملکرد USP ها در داربست پروتئینی، نگهدا ری و جلوگیری از واسرشته شدن ماکرومولکولهای کروی و انتقال پروتئینسلولی است [۱۲] . علاوه بر این، چندین USP فعالیتهای پیوند، ترمیم و تا کردن مجدد DNA را نشان میدهند که میتواند از ارگانیسمهابر ای محافظت از اسیدهای نوکلئیک خود در برابر تنشهای خارجی حمایت کند [۱۳] . عملکردهای متعدد USP ها در سایر باکتریها از تنوعساختاری آنها ناشی می شود. در طول فرآیند تکامل، دمین USP احتمالا با سایر موتیفهای کاتالیزوری ترکیب میشود تا پروتئینهای USPچند ساختا ری با عملکرده ای بیوشیمیایی و مولکولی متنوع تولید کند [۱۴] . ویژگی خاص USP های منفرد تحت شرایط تنش ممکن است بهموتیفهای کاتالیزوری متصل شده آنها وابسته باشد. بنابراین، ترکیب دمین USP با سایر موتیفهای کاتالیزو ری خاص احتمالا عملکردها یمختلفی ایجاد میکند که میتواند ارگانیسمهای میزبان را از تنشهای خارجی مختلف محافظت کند [۱۵,۱۶]