شناسایی، جداسازی و تعیین خصوصیات برخی از اعضای خانواده ژنی Snakin/GASA در سرخارگل (Echinacea purpureae)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خر م آباد

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خر م آبا

3 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبها ن

چکیده
خانواده ژنی پپتیدهای ضدمیکروبی Snakin/GASA به دلیل نقشهای کلیدی خود در فرآیندهای فیز یولوژیکی گیاهان از جمله تنظیم رشد، پاسخ به تن شها و دفاع ضدمیکروبی، به عنوان یکی از مهمترین گروه از خانواده پپتیدهای ضدمیکروبی شناخته شده اند. این پپتیدها در مسیرهای پیام رسانی متنوعی مشارکت دارند و در تنظیم بیان ژنها و القای مقاومت به تنشهای زیستی نقش مهمی ایفا م یکنند. در این مطالعه، شش عضو از خانواده Snakin/GASA برای نخستین بار در گیاه دارویی Echinacea purpurea شناسایی و مورد بررسی مولکولی قرار گرفتند. سرهمبندی نوپدید ترنسکریپتوم بر پا یه داده های RNA-seq ازبافتهای مختلف سرخارگل، منجر به شناسایی 27679 رونوشت شد. در میان آنها، شش ژن با نامها ی Epu-Snakin1 تا Epu-Snakin6 از طریق تجزیه و تحلیلهای بیوانفورماتیکی و تأیید PCR شناسایی شدند. پروتئینهای حاصل، دارای وزن مولکولی کمتر از 12 کیل و دالتون و نقاط ای زوالکتریک بین 61 / 8 تا 28 / 9 بودند. در تمامی توالیها پپتید سیگنال در ناحیه آمینی مشاهده شد و در پنج مورد نیز وجود حداقل یک مارپیچ گذرنده از غشا پیشبینی شد. پیشبینی های عملکردی بر پایه الگوریتمهای یاد گیری ماشین، خاصیت ضدمیکروبی قوی را برای تمامی پپتیدهای شناسایی شده تأیید کرد. تحلیل موتیفهای حفاظت شده و پیوندهای دیسولفیدی درونمولکولی، ثبات ساختاری این پروتئی نها را نشان داد. علاوه بر این تجزیه و تحلیل فی لوژنتیکی، این ژنها را در سه گروه اصلی طبقه بندی کرد که قرابت نزدیکی با ژ نهای همولوگ در آفتابگردان داشتند. الگ وی بی انی ) این سیلیک و( ژنهای شناسایی شده نیز نشان داد که برخی بهصورت گسترده در باف تهای مختلفبیان میشوند، در حالی که برخی دیگر دارای الگ وی بیانی اختصاص ی در باف تهای گل ی ا رویشی هستند. نتایج این پژوهش دیدگاه تازهای از ساختار و عملکرد ژنهای Snakin/GASA در سرخارگل ارائه میدهد و کاربردهای بالقوه آنها را در توسعه داروهای گیاهی و زیست فناوری کشاورزی پیشنهاد میکند.

کلیدواژه‌ها