شناسایی و تحلیل بیوانفورماتیکی ژن‌های ضد میکروبی دیفنسین از شش ژنوتیپ گیاه عدس

Abstract

دیفنسین‌های گیاهی، خانواده‌ای بزرگ از پپتیدهای ضد میکروبی غنی از سیستئین هستند. این پپتیدها، مولکول‌هایی با جرم مولکولی 5 تا 7 کیلودالتون و دارای هشت اسید آمینه سیستئین محافظت شده هستند که در ایجاد پیوندهای دی‌سولفیدی نقش دارند. در این پژوهش برخی اعضاء خانواده ژنی دیفنسین در ژنوتیپ‌های مختلف گیاه عدس جداسازی و بررسی شدند. ابتدا، تمام توالی‌های کد کننده‌ی ژن‌های دیفنسین گیاهان دو لپه‌ای از بانک ژن دریافت شد. توالی‌های کد کننده‌ی دریافت شده، در کتابخانه EST گیاه عدس همردیف و نتایج حاصل با هم مخلوط و سر هم‌بندی شدند. کانتیگ‌ها و سینگلتون‌های حاصل از سرهم‌بندی با استفاده از ابزار BLASTn، علیه پایگاه داده nr همردیف شدند. از کانتیگ‌ها و سینگلتون‌های دارای چارچوب خوانش باز کامل دیفنسین برای طراحی آغازگرها استفاده شد. در مرحله‌ی بعدی، از ژنوتیپ‌های گچساران، محلی، Filip2003-2L، Filip2003-9L، Filip2005-2L و Filip2006-10L گیاه عدس استخراج DNA صورت گرفت. در نهایت، توالی ژنومی دیفنسین‌ها با استفاده از واکنش PCR تکثیر شد و پس از همسانه‌سازی در ناقل pTZ57R/T مورد توالی‌یابی قرار گرفت. نتایج، شباهت کامل را در دیفنسین‌های جداسازی شده از ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان داد. ژن‌های شناسایی شده همچنین دارای اینترون‌هایی با طول متغیر بودند که ساختاری محافظت شده داشتند و حاوی عناصر تنظیمی برای پاسخ به عوامل و شرایط مختلف بودند. در این پژوهش برای اولین بار، توالی ژنومی سه ژن از ژن‌های خانواده دیفنسین از ژنوتیپ‌های مختلف گیاه عدس جداسازی و ساختار و ویژگی‌های آن‌ها مشخص شد.