جداسازی و توالی‌یابی ژن مربوط به آنتی‌پورتر هیدروژن/ سدیم غشای واکوئلی گیاه هالوفیت (.Kochia scoparia L)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه علوم باغبانی و فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران

2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 مربی پژوهشی، پژوهشکده کشاورزی و زیست فناوری دانشگاه زابل، ایران

10.22084/ab.2018.12856.1334

چکیده

در این پژوهش از گیاه دولپه‌ای و شورزی کوشیا (Kochia scoparia)به‌عنوان منبع برای جداسازی ژن استفاده شد. ابتدا با استفاده از پرایمرهای طراحی‌شده در مناطق حفاظت‌شدۀ این ژن در گیاهان هم‌خانواده، طول 1605 نوکلئوتیدی و توالی 535 اسید‌آمینه‌ای از توالی کدکنندۀ این ژن شناسایی و توالی‌یابی شد. با استفاده از آنالیز BLAST میزان شباهت این توالی با 90%-87% همولوژی در سطح نوکلئوتیدی و 99%-98% در سطح اسید‌آمینه‌ای با ژن‌هایNHX  گیاهان خانوادۀ اسفناجیان تعیین شد. آنالیزهای تعیین خصوصیات پروتئینی و ارتباط آن با پروتئین­های دیگر با استفاده از مطالعات بیوانفورماتیکیانجام شد. براساس وجود ساختارهای دوم پروتئینی مشخص شد که در پلی‌پپتید موردبررسی، 11 مارپیچ آلفا در ناحیه گذرنده از غشا وجود دارد و اسیدآمینه‌هایی با خصوصیت آب‌گریزی در ناحیه گذرنده از غشا واقع شده است و در ادامه انتهای کربوکسیلی با تعداد کمتری مارپیچ آلفا و میزان آب­دوست بودن بالا به‌عنوان ناحیۀ سیتوپلاسمی پروتئین موردنظر مطرح می‌شود. این نتایج نقش دفع سدیم توسط ناقل‌های غشای پلاسمایی را برای وجود واکنش مقاومت به شوری در گیاه کوشیا تأیید نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Isolation and Sequencing of Gene Related to Na+/H+ Anti-porter of Vacuolar Membrane Isolated from Halophytes Plant (Kochia scoparia L.)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Gharibi 1
  • Leila Fahmideh 2
  • Ziba Fooladvand 3
1 MSc Student, Department of Horticultural Science and Green Space, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran
2 Associate Professor, Department of Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Instructor, Agriculture and Biotechnology Research Institute, University of Zabol. Iran
چکیده [English]

In this study Kochia scoparia, a halophyte and dicotyledonous was used as a source to gene isolation. First, using primers designed in conserved regions of this gene in plants of the same family, an approximate length of 1605 nucleotides and a sequence of 535 amino acids from the encoding sequence of this gene were identified and sequenced. Using BLAST analysis, the similarity rate of this sequence with 87%- 90% -87% homology at nucleotide level, and 98%- 99% homology at amino acid level with NHX genes of Chenopodiaceae family was determined. Analyses on protein characterization and its relationship with other proteins were conducted through bioinformatics studies. Based on the presence of second protein structures, it has been found that in the studied polypeptide, there are 11 alpha spirals in the region passing through the membrane, and the amino acids of the water-defect characteristic are located in the membrane passage region, while the carboxylic terminal with fewer alpha helix and high hydrophilic property can be introduced as the cytoplasmic region of the protein of interest. These results verified the role of sodium efflux for resistance response to salinity in Kochia using plasma membrane transporters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cytosolic sodium
  • Salinity
  • Kochia scoparia
  • Plasma membrane transporters