تجزیه و تحلیل پروتئین های درگیر در تحمل جو به تنش خشکی با ابزارهای بیوانفورماتیکی
محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 17، شماره: 1
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 144
فایل این مقاله در 26 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JOAGK-17-1_003
تاریخ نمایه سازی: 30 فروردین 1404
چکیده مقاله:
هدف: جو به دلیل وجود اجزای حیاتی بیوشیمیایی، چهارمین غله دانه ریز مهم بعد از ذرت، گندم و برنج می باشد. سازوکارهای زیادی برای مقابله با شرایط تنش زا مانند خشکی وجود دارد که از جمله مهم ترین این سازوکارها می توان به تنظیم بیان ژن در سطح پروتئین اشاره کرد. در این پژوهش تعدادی از پروتئین های جو که در مسیرهای بیوشیمیایی مرتبط با تنش خشکی دخیل هستند و قبلا با رهیافتهای امیک شناسایی شده اند، انتخاب و جهت بررسی بیوانفورماتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. ابزارهای بیوانفورماتیک سرعت و هزینه بررسی پروتئینها و پیشگویی کارکرد آنها به عنوان مهمترین ماکرو مولکول های زیستی در تحمل به تنش های غیر زیستی از جمله خشکی را افزایش داده است.مواد و روش ها: ابتدا اطلاعات توالی پروتئین های مربوط به تنش خشکی در جو از پایگاه دادهSwiss-Prot/UniProtKB دریافت شدند. خصوصیات فیزیکوشیمایی این پروتئینها با استفاده از نرمافزار ProtParam، تعیین شد. برای شناسایی نواحی درون غشایی از نرم افزار TMHMM استفاده گردید. به منظور بررسی تغییرات پس ترجمهای پروتئینها از جست و جو در پایگاه داده ثانویه PROSITE توسط نرمافزار ScanProsite استفاده شد. شناسایی دمینهای پروتئینی برای تعدادی از پروتئینهای پاسخ دهنده به تنش خشکی برنامه InterProscan، صورت گرفت. در این پژوهش همچنین نرم افزار CDD برای شناسایی برخی دمینهای خاص استفاده شد.نتایج: در این مطالعه ۱۷ پروتئین برای مقابله با تحمل به تنش خشکی در جو انتخاب شد که از این میان سه پروتئین HVA۲۲، Low temperature-induced و Putative cyclic nucleotide calmodulin-regulated ion channel نقش موثری در پاسخ به تنش خشکی در جو نشان داده اند. پروتئین Q۰۷۷۶۴ یک پروتئین تنظیم کننده با ۲ ناحیه غشایی است که نقش مهمی در تحمل جو به تنش خشکی دارد. پروتئین P۶۸۱۷۹ با کمترین وزن مولکولی و ۲ ناحیه درون غشایی و یک دمین به عنوان تعدیل کننده پتانسیل غشای پروتئولیپیدی در تحمل جو به تنش خشکی از طریق چوبی شدن نقش دارد. پروتئین Q۷X۹R۶ با بیشترین وزن مولکولی و ۴ ناحیه درون غشایی یکی از پروتئینهای حساس به کلسیم است که در انتقال علامت، سازگاری و مسیرهای دفاعی جو نقش دارد. نتیجه گیری: از میان پروتئینهای مورد ارزیابی، بهترین نتایج مربوط به ۳ پروتئین P۶۸۱۷۹، Q۰۷۷۶۴ و Q۷X۹R۶میباشد. این پروتئینها با دارا بودن دمینهاو نواحی درون غشایی متعدد می توانند به عنوان مهمترین پروتئین های درگیر در تحمل تنش خشکی در جو در نظرگرفته شوند. بدین ترتیب که به دلیل داشتن نواحی درون غشایی متعدد به عنوان کانال در تجمع اسمولیت های سازگار در واکوئل ها می توانند ایفای نقش کرده و تحمل به خشکی را بهبود بخشند.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
مهسا سپه پور
کارشناسی ارشد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
محمود تورچی
استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
ابراهیم دورانی
استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
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 :