شناسایی ریز RNAها و ژنهای هدف مرتبط در گیاه دارویی مرزه خوزستانی
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 نویسنده مسئول مکاتبات، استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد
4 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد
doi
10.22092/ijrfpbgr.2021.354879.1386چکیده
میرناها (microRNAها)، دسته ای از مولکول های تنظیمکننده کوچک و غیر کدکننده هستند که بیان ژن را از طریق تخریب رونویسی یا سرکوب ترجمه تنظیم می کنند. میرناها، در تنظیم گستره وسیعی از فرایندهای متابولیکی و فیزیولوژیکی در گیاهان مشارکت دارند. خانواده نعناع بهویژه مرزه خوزستانی، گیاهان شناخته شده ای از نظر طعم، عطر و خواص دارویی هستند. تاکنون هیچگونه گزارشی از شناسایی میرنا برای گیاه دارویی مرزه خوزستانی (Jamzad khuzistanica Satureja) ثبت نشده است. ازاینرو، در این مطالعه برای پیشبینی میرنا و ژنهای هدفشان در مرزه خوزستانی، از رویکرد محاسباتی مبتنی بر جستجوی همسانی استفاده شد. یونیژن های غیر کدکننده بهعنوان توالی های کاندید پیشساز میرنا در نظر گرفته شدند. در نهایت پس از ارزیابی پارامترهای عمومی درصد باز GC، حداقل انرژی آزاد تاخوردگی (MFE)، شاخص حداقل انرژی آزاد تاخوردگی (MFEI) و ساختار ثانویه 58 میرنا شناسایی شد که از بین آنها با اعمال معیارهای شناسایی اختصاصی گیاهان و پالایش میرناهای پیشبینی شده از چند رونوشت، در نهایت 10 میرنا شناسایی شد. سپس 930 رونوشت هدف با استفاده از وبسایت psRNATarget برای آنها پیشبینی و با استفاده از ابزار BLASTx نرمافزار (v2.6.0) Blast+ NCBI تفسیر کارکردی شد. بررسی ژنهای هدف نشان داد که ژنهای پاسخدهنده اکسین، ژنهای GRAS ((Gibberlic-acid insensitive (GAI), Rspressor of GAI (RGA) and Scarerow (SCR))، ژن AGO2 ( 2 Argonaute) و ژنهای خانواده LAC (Laccase) از اهداف عمده میرناهای شناسایی شده در مرزه خوزستانی هستند. تجزیهوتحلیل غنیسازی مسیر در ژن های هدف نشان داد که مسیر بیوسنتز متابولیتهای ثانویه بهطور معنی داری جزء اهداف میرناهای شناسایی شده هستند. این مطالعه، اولین گزارش از شناسایی میرنا در مرزه خوزستانی بوده که نقش آنها را در تنظیم ژنهای هدف توصیف می کند.