بررسی و مقایسه خصوصیات بیوشیمیایی، ساختار مولکولی و روند تکامل ژنتیکی دو آیزوفرم تیوردوکسین نوع h از گیاه انگور عسکری (Vitis vinifera L. cv. Askari)

نویسندگان

1 عضوهیات علمی گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

2 کارشناس ارشد گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشکده فنی ومهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

3 عضوهیات علمی گروه بیوتکنولوژی کشاورزی دانشکده فنی ومهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

doi
10.22103/jab.2011.359
چکیده

تیوردوکسین­ها (Trxs) پروتئین­هایی کوچک و مقاوم در برابر حرارت هستند که در واکنش­های تبادلی دی­تیول/دی­سولفید شرکت می­کنند. در مقایسه با سایر موجودات زنده، گیاهان حاوی شش نوع تیوردوکسین مختلف شامل f، h، m، o، x و y می­باشند که تیوردوکسین نوع h با داشتن اشکال چندگانه، در فرآیندهای مختلفی همچون محافظت سلول در برابر تنش اکسیداتیو و تنش­های زنده و غیرزنده دخالت دارد. دو ژن تیوردوکسین نوع h، تحت عناوین VvTrxh4 و VvCxxS2، از بافت حبه گیاه انگور عسکری (Vitis vinifera L. cv. Askari) با استفاده از روش واکنش زنجیره­ای پلی­مراز با نسخه­برداری معکوس (RT-PCR) جداسازی و در ناقل پلاسمیدی pUC19 همسانه­سازی شده و خصوصیات بیوشیمیایی، ساختار مولکولی و روند تکامل ژنتیکی آن­ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. بررسی توالی نوکلئوتیدی نشان داد که چارچوب خواندنی ژن­های همسانه­سازی شده VvTrxh4 و VvCxxS2 به ترتیب  bp345 و bp 381 طول داشته و پروتئین­هایی با 114 و 126 اسیدآمینه را کد می­کنند. بررسی توالی پروتئینی نشان داد که ژن VvTrxh4 دارای جایگاه فعال معمول WCGPC بوده، در حالی که جایگاه فعال ژن VvCxxS2 به صورت غیرمعمول و به شکل WCIPS می­باشد. وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه آیزوالکتریک پیش­بینی شده پروتئین VvTrxh4 به ترتیب برابر 76/12 کیلودالتون و 22/5 و پروتئین VvCxxS2 به ترتیب برابر 25/14 کیلودالتون و 68/4 می­باشد. بررسی­های ساختاری نشان داد که پروتئین­های بدست آمده از نظر ساختار سه­بعدی مشابه می­باشند. در حالی که بررسی­های فیلوژنتیکی ژن­های همسانه­سازی شده با تیوردوکسین­های سایر گیاهان نشان داد که این ژن­ها متعلق به زیرگروه­های متفاوت می­باشند. در این تحقیق ژن VvTrxh4 متعلق به کلاس A از زیرگروه I بوده، اما ژن VvCxxS2 به کلاس B از زیرگروه III تیوردوکسین­های نوع h تعلق دارد