شناسایی miRNAهای حفاظت‌شده گل راعی (Hypericum perforatum) با استفاده از داده‌های توالی‌یابی نسل جدید

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد

2 دانش‌آموخته دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد

3 استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد

4 دانش‌آموخته دکتری، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی-شاخه اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان

doi
10.22092/ijrfpbgr.2021.356184.1393
چکیده

     ژن‌های miRNAs دسته مهمی از تنظیم‌کننده‌های بیان ژنی می‎باشند که نسبت به تنش‌های محیطی، پاسخ‌های متنوعی دارند و نقش کلیدی در تنظیم بیان ژن‌ها در مراحل پس از رونویسی ایفا می‎کنند. گل راعیperforatum)  Hypericum) بیشترین کاربرد را در درمان افسردگی به‌دلیل تأثیر هایپرسین و هایپرفورین دارد. پژوهش حاضر به‌منظور شناسایی miRNAهای حفاظت‌شده و ژن‌های هدف آن‌ها در محتوی رونوشت (Transcriptome) گل راعی صورت گرفت. ابتدا نمونه‌های حاصل از توالی‌یابی RNA گل راعی از بانک اطلاعاتیEMBL-EBI (ENA)  دریافت شدند، سپس ترنسکریپتوم این گیاه سرهم‌بندی گردید و رونوشت‌های غیر کدکننده به پروتئین شناسایی و به‌عنوان توالی‌های کاندید پیش‌ساز miRNA در نظر گرفته شدند. در نهایت از بین توالی‌های کاندید با استفاده از نرم‌افزار C-mii شش miRNA با نام‌های Hp-miR395، Hp-miR845d، Hp-miR414، miR159 Hp-،Hp-miR159e  و Hp-miR156c پس از اعمال فیلترهای سخت‌گیرانه شناسایی شدند. بررسی شبکه‌ برهم‌کنش پروتئین-پروتئین ارتباط ژن‌های هدف با پروتئین‌های هدف به‌ویژه عوامل رونویسی را مشخص کرد. در مرحله بعد جهت تأیید ژن‌های هدف برای miRNAهای شناسایی شده محلول‌پاشی با غلظت‌های صفر (شاهد) و 200 میکرو مولار متیل‌جاسمونات بر روی گل راعی انجام شد و الگو‌‌‌ی تغییرات بیان دو ژن هدف بررسی گردید. در بررسی تغییرات میزان بیانqRT-PCR  در زمانهای 12، 24، 48 و 72 ساعت پس از اعمال تیمار متیل جاسمونات، افزایش سطح بیان نسبی برای رونوشت‌های (DN121523_c1_g4_i2) Hyp-1 و HD-Zip  (DN121003_c0_g1_i1) پس از 72 ساعت از کاربرد با متیل‌جاسمونات مشاهده شد. در مجموع با توجه به نقش تنظیمی miRNAهای شناسایی شده در مطالعه‎ ی حاضر، می ‎توان از این ژن‌ها در شناسایی بهتر و دقیق‌تر مسیر بیوسنتزی هایپرسین و هایپرفورین استفاده کرد.