آنالیز بیوانفورماتیکی خانواده ژنی ‏MYB‏ در گستره ژنوم تک‌لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای‌ها

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.30473/cb.2024.70059.1939
چکیده

ابرخانواده عامل رونویسی MYB در رشد و نمو گیاه، فعال‌سازی ژن‌های پاسخ‌دهنده به تنش و در مواردی بیوسنتز متابولیت‌های کلیدی نقشی اساس دارند. در دسترس بودن توالی‌های ژنومی سیب‌زمینی، آرابیدوپسیس، ذرت و جو این فرصت را فراهم کرد تا به‌ترتیب 121، 139، 190 و 144 ژن MYB غیرتکراری در ژنوم این گیاهان شناسایی شود. در بررسی خصوصیات تکاملی، دامنه‌های حفاظت‌شده‌ی MYB در دو گیاه تک‌لپه‌ای ذرت و جو از نظر همردیفی و ترتیب قرار گرفتن، شباهت چشمگیری با یکدیگر داشتند. این خصوصیت در رابطه با دو گیاه دولپه‌ای سیب‌زمینی و آرابیدوپسیس نیز صادق بود ولی تفاوت دامنه‌های حفاظت‌شده‌ی MYB در تک‌لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای قابل‌توجه بود. اعضای 2R-MYB رایج‌ترین زیرگروه از خانواده‌ی MYB در گیاهان تک‌لپه‌ای و دولپه‌ای بودند و فقط یک عضو از زیرخانواده 4R-MYB در ذرت مشاهده شد. در هر چهار گیاه دلیل اصلی تمایز عملکردی ژن‌ها در این خانواده‌ی ژنی segmental duplication بود که منجر به گزینش تکاملی مثبت و منفی گردیده است. خانواده‌ی ژنی MYB روی تمامی کروموزوم‌های سیب‌زمینی، آرابیدوپسیس، ذرت و جو با پراکنش غیریکنواخت قرار گرفته‌اند. وجود عناصر تنظیمی همسو متنوع و متعدد پاسخ به تنش‌ها و هورمون‌ها در ناحیه‌ی راه‌انداز ژن‌های MYB و بررسی پروفایل‌های بیانی این خانواده ژنی در تنش‌های زیستی و غیرزیستی در آرابیدوپسیس دلالت بر تنوع کارکردی ژن‌های این ابرخانواده دارد. بررسی بیوانفورماتیکی ابرخانواده ژنی MYB در تک‌لپه‌ای‌ها و دولپه‌ای‌ها چارچوبی برای مطالعات مقایسه‌ای، تکاملی و عملکردی اعضای این ابرخانواده‌ی ژنی مهم فراهم می‌کند.