آنالیز دادههای بیانی (RNA-Seq) در گیاه Catharanthus roseus به منظور شناسایی ژنهای کلیدی مواد مؤثره (وین بلاستین و وین کریستین) در اندامهای مختلف (ریشه، برگ و گل) و بررسی اثرات ضد سرطانی آنها با استفاده از آنالیز داکینگ و دینامیک مولکولی
نویسندگان
1 گروه سلولی و مولکولی دانشکده علوم و فنآوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 گروه سلولی و مولکولی دانشکده علوم و فنآوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 عضو هیئت علمی دانشکده علوم فنون و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی.
doi
10.30473/cb.2024.70157.1945چکیده
گیاه پروانش (Catharanthus roseus) یکی از مهمترین گیاهان دارویی است که حاوی دو مادهی ضدتوموری وینبلاستین و وینکریستین است و شناسایی ژنهای درگیر و الگوی بیانی و اثرات ضدتوموری آنها در بافتهای مختلف این گیاه حایز اهمیت است. است. در همین راستا، با استفاده از دادههای بیانی (RNA-seque) RNA sequencing بافتهای مختلف به بررسی ژنهای با بیان افتراقی (Differential Expression Gene) و اثرات ضدتوموری آنها بصورت این سیلکو پرداخته شد. نتایج نشان داد که تعداد کل ژنهای با بیان افتراقی در اندامها بین 120 تا 1238 متغیر بود. بیشترین تعداد DEG نسبت به ریشه مربوط به برگ و کمترین آن متعلق به گل بود. در ادامه، 13 ژن مشترک بین سه اندام مختلف و 22 ژن مشترک بین برگ در برابر گل و برگ در برابر ریشه مشاهده شد که از بین آنها، 6 ژن مشترک در هر سه بافت بودند. آنالیز مستندسازی نشان داد که این ژنها در مسیر بیوسنتزی دو ترکیب مهم وینبلاستین و وینکریستین نقش دارند. بیشترین بیان این ژنها مربوط به برگ و کمترین آن مربوط به ریشه بود. آنالیز شبکهی پروتئین مشخص کرد که تعدادی از ژنها که بیشترین برهمکنش را با سایر ژنها نشان دادند مربوط به ژنهای مسیر بیوسنتری ترکیبات ضد توموری بودند. آنالیز داکینگ و دینامیک مولکولی نشان داد که وینبلاستین و وینکریستین ضمن اینکه برهمکنش خوبی بهعنوان بازدارنده با فسفوگلیکوپروتئین (پروتئین مقاومت دارویی در سلولهای توموری) دارند، از پایداری خوبی هم در برهمکنش با فسفوگلایکوپروتئین برخورار هستند. بطورکلی، ژنهای DAT، STR، TDC، G10H، D4H، T16H2، Tryptophandecar-boxylase و Strictosidine synthase که در مسیر بیوسنتزی وینبلاستین و وینکریستین بودند، نقش موثری در اندامهای مختلف داشتند. نتایج بدست آمده بینشهای جدیدی در مورد مکانیسم درمان با محصولات طبیعی میدهد که میتوان جهت بهبود افراد مبتلا مورد استفاده قرار داد.