شناسایی میکرو ‏RNA‏ها‎ ‎و‎ ‎ژن‌های هدف مرتبط در ترانسکریپتوم گیاه ‎ ‎Camelina sativa L.

Abstract

میکرو RNA ها (miRNAs) دسته‌ای از مولکول‌های ریز RNA، غیر کدکننده‌ی درون‌زا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژن‌های هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو RNA های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از داده‌های حاصل از توالی‌یابی RNA شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (Camelina Sativa L.) گیاهی روغنی- دارویی و متعلق به خانواده‌ی شب‌بوئیان (Brassicaceae) است. در ابتدا استخراج RNA از بافت برگ گیاه صورت گرفت و RNA استخراج شده جهت توالی‌یابی ارسال شد. داده‌ها پس از حذف خوانش‌های با کیفیت پایین‌تر از سطح آستانه و نیز پیرایش آن‌ها، با نرم‌افزار Trinity به صورت denovo سر‌هم‌بندی شدند. سپس شناسایی میکرو RNA ها با نرم‌افزار miRDeep2 انجام شد. با استفاده از داده‌های ترنسکریپتوم گیاه و توالی‌های میکرو RNA های شناخته‌شده در سایر گیاهان تعداد 33 میکرو RNA شناسایی و ژن‌های هدف آن‌ها با استفاده از برنامه‌ی psRNAtarget مشخص شدند. بررسی ژن‌های هدف نشان داد که در مجموع 1415 ژن توسط این میکرو RNA ها، تنظیم می ‌شوند که متعلق به چندین خانواده‌ی ژنی با عملکردهای زیستی متفاوت از جمله ژن‌های پروتئین‌های متصل شونده به پروموتور Squamusa، خانواده‌ی پروتئین کیناز و ... هستند. مقایسه‌ی بیان ژن‌های حامل میکرو RNA در دو لاین دابلدهاپلوئید مورد مطالعه، نشان داد که به غیر از miR296 و miR474 که در لاین شماره‌ی 1 بیان بیشتری داشتند، بقیه میکرو RNA ها در لاین شماره‌ی 2 بیان بالاتری داشتند. این موضوع با توجه به پایین‌تر بودن میزان تولید روغن در لاین شماره‌ی 1 نسبت به لاین شماره‌ی 2 نشان‌دهنده‌ی ارتباط این دو میکروRNA با تولید روغن است.miR483 در هیچ کدام از لاین‌ها بیان نداشت. miR113 و miR206 بالاترین میزان بیان را در بین همه میکرو RNA ها داشتند. بیان بالاتر میکرو RNA ها در لاین 2 احتمالاً نشانگر فعالیت بالاتر مکانیسم خاموشی در سطح رونویسی برای ژن‌های هدف در این لاین نسبت به لاین شماره‌ی 1 می‌باشد.