آنالیز گسترده ژنوم، تفسیر و بررسی بیان ژن‌های VDAC در گل رز چینی - گل محمد اشرفی; مصطفی خوشحال سرمست; جین لیو (Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī)
چکیدهسابقه و هدفگل رز چینی‌ با نام علمی Rosa chinensis جزو گیاهان همیشه گلدار، دیپلوئید و بومی چین است. دیپلوئید بودن این گونه گیاهی انجام کارهای بهنژادی روی این گیاه را تسهیل نموده است. هدف این تحقیق ارزیابی فیلوژنی، آنالیز راه‌انداز، پیشبینی ساختار پروتئین، پیشبینی پروتئین‌های برهمکنش دهنده و آنالیز داده RNAseq در 7 ژن VDAC در گل رز چینی است.مواد و روش‌هادر این مطالعه ابتدا با استفاده از جستجویBLAST ، همولوگ‌های ژن VDAC از پایگاه داده مربوط به گل رز چینی دریافت شد و یک جفت آغازگر اختصاصی برای آن طراحی گردید. قطعه تکثیر شده از روی cDNA به کمک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با استفاده از حامل همسانه‌سازی PENTER ، جداسازی و در باکتری E-Coli تکثیر و سپس توالی‌یابی شد. از همان پایگاه داده، 1500 جفت باز از راه‌انداز 7 ژن VDAC گل رز چینی برای آنالیز جدا شد و شناسایی نواحی اتصال عوامل رونویسی با استفاده از سایت PlantCARE انجام شد. آنالیز درخت فیلوژنی به وسیله نرم افزار OMEGA7 انجام شد و داده‌های اولیه از NCBI‌ و Tair حاصل شدند. برهمکنش پروتئین‌ها به کمک پایگاه داده STRING انجام شد. پیش‌بینی ساختار سوم پروتئین با استفاده از نرم افزار Pymol و آنالیز RNA seq با استفاده از Mev انجام شد. یافته‌هانتایج جداسازی و توالی‌یابی ناحیه کد کننده دو ژن VDAC1 و VDAC2 نشان از شباهت 100 درصدی ژن‌های جدا شده و تطابق آن با پایگاه داده گل رز چینی دارد. بررسی‌های صورت گرفته روی 7 ژن‌ VDAC در گل رز چینی با دیگر ژن‌های VDAC موجود در گونه‌های تک‌لپه و دولپه با وجود تایید محافظت شده بودن این ژن در گل رز چینی و دیگر گونه‌ها، نشان از تغییرات در توالی ژن دارد که باعث خوشه‌بندی ژن‌های گل رز چینی حتی در تیره‌های دیگر شد. آنالیز راه انداز 7 ژن VDAC نشان داد که نواحی Cis-element متفاوتی مانند عناصر پاسخ دهنده به نور، هورمونها و تنش‌های غیر‌زیستی بر روی راه انداز این ژنها وجود دارد. حضور نواحی زیاد مربوط به محل اتصال عوامل رونویسی MYB و MYC و همچنین نواحی پاسخ دهنده به هورمون‌هایی مانند اسید جاسمونیک، اسید آبسزیک‌، اکسین و جیبرلین و حتی سرما و خشکی تاکید بر نقش این ژن در تنش-های غیر زیستی دارد. این موضوع به وسیله آنالیز ترانسکریپتوم در شرایط تنش غیر‌زیستی و حتی زیستی در رابطه با ژنهای RcVDA2 و RcVDAC5 قابل تایید است.نتیجه‌گیریدر مجموع آنالیز داده‌های ترانسکریپتوم‌، آنالیز راه انداز، پیش‌بینی ساختار 7 پروتئین RcVDAC و بررسی روابط فیلوژنتیک، شواهد آشکاری در رابطه با وجود اورتولوگ‌های مختلف RcVDAC در گل رز چینی با تفاوت در ساختار سه‌بعدی پروتئین و تفاوت در میزان بیان و نقش بیولوژیک در تنش‌های مختلف محیطی دارد.