آنالیز بیوانفورماتیکی فاکتور رونویسی MADS-box در گیاه Brachypodium distachyon

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌فناوری گیاهی و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد گروه زیست‌فناوری گیاهی و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌فناوری گیاهی و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.30473/cb.2018.4901
چکیده

آغاز گلدهی فاکتور مهمی است که عملکرد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. عوامل محیطی تأثیر معنی‌داری بر مرحله گلدهی می‌گذارند. آنالیز بیوانفورماتیک فاکتور رونویسی MADS-box که به عنوان اجزای مهم در تشکیل گلدهی انجام گرفت. برکپودیوم گیاه مدل جدیدی است که برای درک بهتر مکانیسم‌های ژنتیکی، سلولی و بیولوژی مولکولی گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه 43 توالی ژن‌های MADS-box برکپودیوم با استفاده از روابط فیلوژنی، موتیف‌های محافظت‌شده، نقشه کروموزومی، آنالیز جایگاه اتصال فاکتور رونویسی و ترکیبات آمینواسیدهای آنالیز شدند. هدف از این مطالعه شناخت بهتر مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با گلدهی می‌باشد. در این مطالعه، نتایج نشان داد که ژن‌هایMADS-box بر روی تمامی کروموزوم‌های برکپودیوم پراکنده هستند، درحالی‌که کلاسترهای ژنی بر روی تمامی کروموزم‌ها به جز کروموزم شماره پنج قرار داشتند. آنالیز ترکیبات آمینواسیدی نشان داد که لوسین، سرین و گلوتامات بالاترین مقدار و پایین‌ترین میزان مربوط به تریپتوفان بود که باعث القای گلدهی می‌شود. براساس آنالیز فیلوژنی ژن‌ها به 4 گروه تقسیم بندی شدند. تست تاجیما وجود انتخاب متعادل را در توالی MADS-box پیش‌بینی می‌کند و درنتیجه، پلی‌مورفیسم در توالی‌ها حفظ می‌شود. در نتیجه می‌توان گفت که تنوع کل در ژن‌های MADS-box بالا بوده‌است. در مجموع، نتایج ما اطلاعات مفیدی برای بررسی ژن‌های درگیر در پاسخ به گلدهی فراهم نموده و شناخت مکانیسم مولکولی و روابط بین ژنی در مسیر گلدهی را تسهیل ساخته‌است.