بررسی بیوانفورماتیکی ژن پاسخ دهنده به تنش خشکی rd29A در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا

به هنگام وقوع تنش های خشکی، شوری و دمایی (سرما و گرما) در گیاه Arabidopsis thaliana بیان دو ژن مشابه پاسخ دهنده به خشکی rd29 به شدتافزایش می یابد. این دو ژن به نام های rd29A و rd29B در منطقه ای به طول 9-8 کیلو باز از ژنوم آرابیدوپسیس قرار گرفته اند. همچنین گیاهان تراریختواجد این ژن ها نیز، نسبت به تنش های محیطی متحمل تر هستند. با توجه به اهمیت ژن rd29A در افزایش تحمل به تنش های مختلف غیر زیستی، دراین بررسی، آنالیز ژنتیکی و پروموتری این ژن مورد توجه قرار گرفت. توالی نوکلئوتیدیrd29A از طریق بانک ژنNCBI تهیه گردید و آنالیزهایبیوانفورماتیکی نیز با استفاده از Plant care ،Map viewer و Genevestigator انجام شد. ژن rd29A آرابیدوپسیس تالیانا دارای 8048 نوکلئوتید میباشد، تولید یک mRNA خطی به طول bp2133 را نموده و در لوکوسAT5G52310 و در فاصله نوکلئوتید 21241898 و 21242457 کروموزوم5 قرار داشته و دارای 4 اگزون و 3 اینترون می باشد. با استفاده از 1500 جفت باز ناحیه 5' UTR آنالیز منطقه پروموتری این ژن برای تعیین عناصر تنظیمیصورت گرفت و نتایج نشان دهنده وجود تعداد متنوعی از عناصر تنظیمی چون cis-acting element ) ABRE موثر در پاسخ به تنش های مختلف غیرزیستی)، DRE (موثر در پاسخ به خشکی، سرما و شوری)، Box I (عنصر پاسخ به نور)، C-repeat/DRE (پاسخ به تنش های سرما و خشکی) و TCA-element (در پاسخ به سالیسیلیک اسید) می باشد که نمایانگر دخیل بودن این ژن در مسیرهای مختلف فیزیولوژیکی گیاه است. علاوه بر آنTATA-Box نیز در منطقه 03- به عنوان Core promoter شناسایی گردید. همچنین الگوی بیان این ژن نیز با استفاده از داده هایMicroarray مورد بررسی قرارگرفته و مشخص شد که میزان بیان این ژن در مراحل مختلف رشدی متفاوت است و کمترین بیان در مرحله جوانه زنی و بیشترین آن در مرحله بلوغ بذر وجود دارد. به نظر می رسد استفاده از پروموتر این ژن در کاست های بیانی می تواند در افزایش تحمل گیاهان تراریخته نسبت به تنش های محیطی بسیارموثر باشد.

Keywords:

آرابیدوپسیس تالیانا , بیوانفورماتیک , ژن rd29A