بررسی گستره ژنومی خانواده ژنی سنسورهای کلسیم در گیاه آلوروپوس لیتورالیس ( Aeluropus littoralis ((Gouan) Parl.

گیاهان مجموعه ای از مسیرهای بسیار تنظیم شده و پیچیده انتقال پیام را برای پاسخگویی به شرایط نامناسب محیطی در طی تکامل کسب کرده اند. پیام رسانی کلسیم به عنوان یک ساز و کار حیاتی، گیاهان را قادر ساخته به محرکهای خارجی متعدد پاسخ داده و فرایندهای اساسی سلول را هماهنگ نمایند. در مطالعه حاضر، با آنالیز جامعی از خانواده ژنی سنسورهای کلسیم در گیاه هالوفیت A. littoralis، ۲۱ ژن CIPK و ۱۶ ژن CDPK شناسایی و با استفاده از آنالیز پیشبینی جایگاه سلولی مشخص شد که اعضای پروتئینی این خانواده ها در بخشهای مختلف سلولی فعال میباشند. درخت فیلوژنتیکی بیانگر قرابت بالای این خانواده ژنی با گیاهان تکلپه و خانواده غلات مانند سورگوم، ارزن دم روباهی و برنج بود. آنالیز ساختارهای ژنی و ترکیب موتیفها نشان داد که این ژنها در هر زیرخانواده تقریبا از حفاظت شدگی بالایی برخوردارند. تجزیه و تحلیل الگوی بیان RNA-seq زیرخانواده های AlCIPK و AlCDPK تحت تنش شوری و در دو بافت ریشه و اندام هوایی نشان داد ژن AlCDPK۵ کمترین بیان را در هر دو بافت، ژنهای AlCDPK۲۴ و AlCDPK۲۸ به ترتیب بالاترین بیان را در اندام هوایی و ریشه و در نهایت ژنهای AlCIPK۱۰ و AlCIPK۱ به ترتیب کمترین و بیشترین بیان را در ریشه و اندام هوایی نشان دادند. پروفایل بیان منحصربفرد مشاهده شده در اعضای خانواده ژنی AlCIPK و AlCDPK میتواند تاییدی بر انشقاق عملکردی و ساختاری این ژنها باشد. یافته های این بررسی ضمن ارائه برخی خصوصیات عملکردی خانواده ژنی سنسورهای کلسیم، اطلاعات پایهای را برای تحقیقات آتی در مورد کارکرد بیولوژیکی این ژنها فراهم میسازد.

Keywords:

آنالیز بیان , خانواده ژنی , CDPK , CIPK , هالوفیت