فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: فاکتورهای رونویسی پاسخ­گو به اکسین (ARF) نقش کلیدی در تنظیم رشد و نمو اندام­های گیاهی مانند ریشه­ها، ساقه­ها، برگ­ها و اندام­های تولیدمثلی مانند گل­ها و میوه­ها دارند. تجزیه‌وتحلیل ژنومی ARF می‌تواند درک نقش تنظیمی آنها را در رشد و توسعه دانش ما بهبود ببخشد. اگرچه خانواده ژن ARF در برخی از گونه‌های گیاهی مطالعه شده است، اما ویژگی‌های ساختاری، تکامل مولکولی و پروفایل بیانی آنها در گل گاوزبان هنوز مشخص نیست. هدف این مطالعه به‌دست­ آوردن بینش بهتر در مورد ویژگی­های ساختاری و عملکردی متمایز در بین پروتئین­های ARF در گل گاوزبان پلانتاگینیوم (plantagineum Echium) است.مواد و روش­ها در این مطالعه یک تجزیه‌وتحلیل جامع در کل ژنوم برای یافتن تمام اعضای خانواده ARF در گل گاوزبان پلانتاگینیوم بر پایه دو روش 1) پروفایل‌های مخفی مدل مارکوف (HMM) اعضای خانواده ژنی ARF و 2) هم­ردیفی در برابر توالی­های پروتئینی ARF آرابیدوبسیس (thaliana Arabidopsis) انجام شد. موتیف‌های حفاظت‌شده ژن‌های ARF شناسایی‌ شد. نقشه کروموزومی و جایگاه ژن­های ARF با استفاده از mapchart، روابط فیلوژنتیکی با استفاده از FastTree و ویژگی‌های پروتئینی آنها با استفاده از سرور آنلاین Expasy-ProtParam بررسی گردید. برای بررسی روابط فیلوژنتیکی پروتئین‌های ARF گل گاوزبان، درخت فیلوژنتیک با استفاده از هم‌ترازی توالی‌های پروتئینی گل گاوزبان رسم شد. تفسیر کارکردی و طبقه­بندی هستی­شناسی ژن­ها با استفاده از وب سرور g:Profiler تعیین شد. شبکه‌ تعاملی به منظور شناسایی ژن­های با بیان مشترک با استفاده از وب سرور GeneMANIA پیش‌بینی شد.نتایج براساس تجزیه‌وتحلیل گسترده ژنوم، در مجموع 28 ژن ARF شناسایی شد که به‌طور گسترده در کروموزوم‌های گیاه گل گاوزبان توزیع شده­اند. این ژن­ها فعالیت تنظیم‌کننده رونویسی دارند و با توجه به ماهیت توالی نقش فعال‌کننده یا سرکوب­کنندگی دارند. پیش‌بینی مکان درون سلولی نشان داد که پروتئین‌های ARF گل گاوزبان در هسته بیشترین حضور را دارند. تجزیه‌وتحلیل فیلوژنتیکی پروتئین­های خانواده ژنی ARF منجر به تشکیل چهار کلاس اصلی شد که ﻫﺮ گروه از ﻧﻈﺮ کارکرد اﺧﺘﺼﺎصی اﺳﺖ و بینش­هایی را در مورد روابط ارتولوگ مختلف ارائه می­دهد. این مطالعه خانواده ژن ARF گل گاوزبان و ارتباط تکاملی آن با اعضای این خانواده را در گونه آرابیدوبسیس مشخص می­کند. این موضوع می­تواند در شناسایی ژن‌های ARF و عملکرد آنها کمک کند. تجزیه‌وتحلیل موتیف­های حفاظت شده و جستجوی دمین در توالی­های پروتئینی ARF نشان داد که پروتئین­های ARF دارای دمین­های اتصال DNA مانند B3 و دمین Auxin_resp در ساختار خود هستند. تجزیه‌وتحلیل ترم‌های هستی­شناسی ژن (term GO) در دسته فرایند بیولوژیکی نشان داد که تنظیم فرایند سلولی، تنظیم فرایند متابولیک، پاسخ به محرک، سیگنالینگ و تنظیم بیولوژیکی معنی­دارترین GO ترم­ها را به خود اختصاص داده است.نتیجه­ گیرینتایج این مطالعه بستری را برای شناسایی ژن­های ARF و روشن شدن عملکرد آنها در گاوزبان E plantagineum فراهم می‌کند که برای تحقیقات آینده در جهت کشف و تأیید عملکرد بیشتر این ژن­ها مفید خواهد بود.