مطالعه فیلوژنی و بیان ژن های پلی آمین اکسیداز (PAO) در ذرت (Zeamays L.)

Abstract

پلی­آمین­ها به­وسیله آنزیم‌های آمین­‌اکسیداز شامل آمینواکسیدازهای حاوی مس (CuPAO) و پلی­آمین اکسیدازهای (PAO) وابسته به FAD به­صورت اکسیداتیو دآمینه می­شوند. شواهد زیادی مبنی بر نقش ضروری پلی­آمین­‌اکسیدازها در رشد و نمو گیاهان مانند اندام­زایی و پیری و نیز پاسخ به تنش­های زیستی و غیرزیستی وجود دارد. در دسترس قرار گرفتن توالی ژنوم ذرت فرصت بسیار مناسبی برای مستندسازی، گروه‌بندی و نیز مطالعات ژنومیکس مقایسه­ای مهیا ساخته است. در این مطالعه از طریق آنالیزهای بیوانفورماتیک، ZmPAO1تاZmPAO9 در ژنوم ذرت شناسایی شد. آنالیز فیلوژنتیک نشان داد که ژن‌های ZmPAO همانند اورتولوگ آن‌ها در آرابیدوپسیس و برنج به سه گروه اصلی تقسیم می­شوند. ضمن اینکه ژن­های PAO ذرت ارتباط تکاملی نزدیک­تری با ژن­های برنج در مقایسه با آرابیدوپسیس دارند. مطالعه ساختار ژنی نشان داد که تعداد اینترون‌های ZmPAO از صفر تا نه متغیر است و روی چهار کروموزوم از ده کروموزوم ذرت قرارگرفتهاست. مضاعف شدگی تاندوم و سگمنتال موجب افزایش تعداد اعضای خانواده ژنی PAO در ذرت شده­اند. با استفاده از داده­های ریزآرایه در دسترس، پروفایل رونوشت‌برداریژن­هایZmPAO در فرآیندهای رشد و نمو ذرت ارزیابی و نتایج نشان­دهنده نقش احتمالی آن­ها در تنظیم نمو بود. نتایج این مطالعه اطلاعات پایه‌ای را ارایه کرد که برای مطالعات عملکردی آینده در مورد فعالیت ژن­های ZmPAO در بافت­ها، نقش آن‌ها در نمو و نیز در پاسخ به تنش­ها مفید و موثر است.