فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: جو به دلیل وجود اجزای حیاتی بیوشیمیایی، چهارمین غله دانه ریز مهم بعد از ذرت، گندم و برنج می‌باشد. سازوکار­های زیادی برای مقابله با شرایط تنش‌زا مانند خشکی وجود دارد که از جمله مهم‌ترین این سازوکارها می‌توان به تنظیم بیان ژن در سطح پروتئین اشاره کرد. در این پژوهش تعدادی از پروتئین‌های جو که در مسیر­های بیوشیمیایی مرتبط با تنش خشکی دخیل هستند و قبلاً با رهیافت­های امیک شناسایی شده‌اند، 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 روش‌ها: ابتدا اطلاعات توالی پروتئین‌های 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 17 پروتئین برای مقابله با تحمل به تنش خشکی در جو انتخاب شد که از این میان سه پروتئین HVA22، Low temperature-induced و  Putative cyclic nucleotide calmodulin-regulated ion channel نقش موثری در پاسخ به تنش خشکی در جو نشان داده‌اند. پروتئین Q07764 یک پروتئین تنظیم‌کننده با 2 ناحیه غشایی است که نقش مهمی در تحمل جو به تنش خشکی دارد. پروتئین P68179 با کمترین وزن مولکولی و 2 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 Q7X9R6 با بیشترین وزن مولکولی و 4 ناحیه درون غشایی یکی از پروتئین­های حساس به کلسیم است که در انتقال علامت، سازگاری و مسیرهای دفاعی جو نقش دارد.  نتیجه‌گیری: از میان پروتئین­های مورد ارزیابی، بهترین نتایج مربوط به 3 پروتئین P68179، Q07764 و Q7X9R6می­باشد. این پروتئین­ها با دارا بودن دمین­­هاو نواحی درون غشایی متعدد می‌توانند به عنوان مهمترین پروتئین‌های 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  اسمولیت‌های سازگار در واکوئل‌ها می‌توانند ایفای نقش کرده و تحمل به خشکی را بهبود بخشند.