پیش‌بینی عملکرد پروتئین ناشناخته پاسخگو به تنش شوری در گندم دوروم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، گروه اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

شوری خاک یکی از مهم‌ترین عوامل کاهش عملکرد گندم دوروم در ایران است. پیشرفت فن‌آوری‌های با توان بالا در عین‌حال که روند تولید ارقام متحمل به تنش‌های محیطی را سرعت بخشیده است، با تولید داده‌های عظیم انفورماتیک ژنومی، تعیین عملکرد پروتئین‌های تازه کشف شده را به چالشی بزرگ تبدیل کرده است. از این‌رو هدف از این مطالعه، پیش‌بینی ساختار سوم و عملکرد پروتئین ناشناخته پاسخگو به تنش شوری در گندم دوروم بود. نتایج نرم‌افزار phyre نشان داد که ساختار سوم توالی پروتئین با E-value 1e-66 و دقت ارزیابی شده 87 درصد با پروتئین A0A452XZB6 دارای 385 باقی‌مانده، 25 هلیکس آلفا و 23 صفحه بتا از طبقه‌بندی ساختاری پروتئین  Uniprotهمولوژی دارد. سایت STRING پیش‌بینی عملکرد این پروتئین را با تبادلگر Na+/H+ بومی‌سازی شده درغشا پلاسما مطابقت داد. پیش‌بینی دمین‌های تراغشایی، شناسایی اصلاحات و موتیف‌های اختصاصی پروتئین نشان دادند که فعال‌سازی این آنتیپورتر، احتمالاً توسط فسفوریلاسیون باقی‌مانده‌های سرین ترئونین انجام می‌شود و نقش مهمی در تحمل گندم دوروم به شوری داراست. این تحقیق چارچوبی برای مطالعات آینده در زمینه نقش تبادلگر +Na+/H غشا پلاسما و سهم نسبی آن در حفظ هموستاز+Na سلولی در تحمل ارقام گندم دوروم در خاک‌های شور فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Prediction of an Unknown Protein’s Function Responsive to Salinity Stress in Durum Wheat

نویسندگان [English]

  • Shadi Heidari 1
  • Peivand Heidari 1
  • Baharak Heidari 2
1 PhD, Department of Plant Breeding, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of Computer Engineering, Islamic Azad University, Kermanshah Branch, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Soil salinity is one of the most important factors in reducing the yield of durum wheat in Iran. high-throughput technologies advancement, while accelerating the production process of tolerant cultivars to ambience stresses, have made determining the function of newly discovered proteins a major challenge by generating large genomie informatics data. Therefore, the aim of this study was to predict the tertiary structure and function of unknown proteins responsive to salinity stress in durum wheat. The results of phyre software showed that the tertiary structure of the protein sequence has homology with A0A452XZB6 protein with 385 residues, 25 alpha helices and 23 beta sheets from the structural classification of Uniprot protein with E-value 1e-66 and 87 percent accuracy of assessment. The STRING site matched the protein function prediction with a localized Na+/H+ exchanger in the plasmamembrane. Prediction of transmembrane domains, identification of PTMs, and protein-specific motifs indicated that activation of this antiporter is probably accomplished by phosphorylation of serine threonine residues and plays an important role in salinity tolerance of durum wheat. This study provides a framework for future studies on the role of Na+/H+ plasma membrane exchangers and its relative contribution to the maintenance of cellular Na+ homeostasis in tolerance of durum wheat cultivars in saline soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plasma membrane Na+/H+ exchanger
  • Salinity tolerance
  • Maintenance of Na+ homeostasis
  • Protein tertiary structure
دوفصلنامه فن آوری زیستی در کشاورزی(علمی-پژوهشی)
دوره 12، شماره 1
شهریور 1400
صفحه 59-66

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار