همسانه سازی و بررسی بیوانفورماتیکی ژن های CCD4a و CCD4b در زعفران (Crocus sativus L. ) ایران
عنوان مقاله: همسانه سازی و بررسی بیوانفورماتیکی ژن های CCD4a و CCD4b در زعفران (Crocus sativus L. ) ایران
شناسه ملی مقاله: JR_SAFRON-8-2_004
منتشر شده در شماره 2 دوره 8 فصل در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_SAFRON-8-2_004
منتشر شده در شماره 2 دوره 8 فصل در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
محمد جواد حبیب زاده - دانشجوی دکتری رشته بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
ابراهیم دورانی - دانشیار، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز،تبریز، ایران
سید مهدی زیارت نیا - استادیار، گروه زیست فناوری مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران.
مصطفی ولیزاده - استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز. تبریز، ایران.
خلاصه مقاله:
محمد جواد حبیب زاده - دانشجوی دکتری رشته بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
ابراهیم دورانی - دانشیار، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز،تبریز، ایران
سید مهدی زیارت نیا - استادیار، گروه زیست فناوری مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران.
مصطفی ولیزاده - استاد، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز. تبریز، ایران.
زعفران به عنوان یکی از گرانبهاترین ادویهها و رنگهای طبیعی است که در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد. در سال های اخیر، خانواده ای از آنزیم ها که پیش مادههای کاروتنوئیدی را در جایگاه پیوندهای دوگانه برش می دهند، در گیاهان شناسایی و معرفی شده اند. به این خانواده از آنزیم های برشدهنده کارتنویید دی اکسیژناز CCD)) گفته میشوند. در این تحقیق به دلیل اهمیت ژن های CCD در بیوسنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران، دو ایزوفرم از این ژن با استفاده از روش نسخهبرداری معکوس همسانهسازی، تعیین توالی و نتایج با موارد مشابه خارجی مورد مقایسه قرار گرفتند. بررسیهای بیوانفورماتیکی شامل بررسی ارتباطات خویشاوندی و نیز ساختارهای پروتتینی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل سازی سه بعدی این پروتئین ها به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب انجام گرفت. همچنین جهت اعتبارسنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه بعدی، پلات راماچاندران ترسیم گردید. نتایج حاصله نشان داد دو ایزوفرم CCD4a و CCD4b هر دو دارای دو اگزون (641 و 1099 جفت باز برای CCD4a و 614 و 1099 جفت باز برای CCD4b) و یک اینترون (670 جفت باز در CCD4a و 668 جفت باز در CCD4b) هستند. بررسی In silico خصوصیات فیزیکوشیمیایی پروتئین های CsCCD4a و CsCCD4b بیانگر این حقیقت بود که پروتئینهای بدست آمده از این دو ایزوفرم از نظر وزن مولکولی، تعداد اسیدهای آمینه، نقطه ایزوالکتریک، شاخص آلیفاتیک، شاخص ناپایداری و حلالیت مشابه میباشند. نتایج بررسی ساختارهای سه بعدی بدست آمده نشان داد این دو ایزوفرم دارای ساختارهای سه بعدی مشابهی میباشند. یافتههای این تحقیق میتواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش آنزیم CCD4 در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند و همچنین این نتایج میتواند در برنامههای آتی اصلاح ژنتیکی زعفران ایران مفید واقع گردد.
کلمات کلیدی: CCD4, بررسی فیلوژنتیک, بیوانفورماتیک, مدل سازی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1036095/