همسانه¬سازی و بررسی ژن‌های شبه‌سایکلوتاید در ذرت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج

2 استادیار گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج

چکیده

سایکلوتایدها دسته­ای بزرگ از پپتیدهای حلقوی هستند که فعالیت­های زیستی متنوعی دارند. از جمله می­توان به فعالیت ضد میکروبی، ضدتوموری، ضدویروسی، تخریب گلبولهای قرمز، سلول­کشی و حشره­کشی اشاره کرد. شبه­‌سایکلوتاید‌ها در گیاهان به صورت خانواده ژنی بیان شده و دارای نواحی حفاظت شده می­باشند. در این پژوهش بر اساس توالی نواحی حفاظت­شده پروتئین آغازگر طراحی شد و با استفاده از تکنیکRACE-PCR '3 ژن‌های کدکننده پروتئین‌های شبه سایکلوتاید در ذرت همسانه سازی و تعیین توالی شدند. مقایسه توالی­های به­دست آمده با توالی­های موجود در پایگاه داده­های ژنی  PGI نشان داد که تعداد نه ژن شبه­سایکلوتاید جدید در ذرت به­دست آمده است. مقایسه توالی نوکلئوتیدی و اسیدآمینه­ای این ژن­ها آنها را به دو دسته تقسیم کرد. دسته اول شباهت زیادی با سایر شبه­‌سایکلوتاید‌های موجود در پایگاه داده­های ژنی داشته و‏‏ دارای نواحی حفاظت ­شده سایکلوتایدی بودند. دسته دوم دارای ساختار منظم سایکلوتایدی نبودند و تعداد نوکلئوتید‌های این دو دسته از 485-413 متغیر بود. این اولــین گزارش در زمینه همسـانه­سازی ژن­های شبه­سایکلوتاید در گرامینه­ها بود و نشان داد که ذرت تنوع بالایی از این ژن­ها دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Cloning and Characterization of Cyclotide-like Genes in Zea mays

نویسندگان [English]

  • Samira Torkaman 1
  • Bahman Bahramnejad 2
  • Nazanin Koodary 1
1 M.Sc student, Agricultural Biotechnology, Department of Agricultural Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj
2 Assistant Professor, Department of Agricultural Biotechnology, Faculty of Agriculture,University of Kurdistan, Sanandaj
چکیده [English]

Cyclotides-like proteins are a family of small disulfide-rich and plant-derived peptides made up of ~30 amino acids. They contain a unique structural motif that consists of a head-to-tail cyclic backbone and knotted arrangement of three disulfide bonds, together referred to as the cyclic cystine knot (CCK). The cyclotides are antimicrobial circular peptides that have a variety of biological activities such as anti-HIV, anti-tumor, cytotoxic, hemolytic activity and etc. In current study, we have cloned new members of the cyclotide-like gene family from Zea Mays leaf cDNA using 3'RACE-PCR and specefic primers based on sequences found in a continuous region of homology present in EST database. Clones were randomly picked and sequenced. Nine cyclotide-like genes were identified. Phylogenetic analysis divided them in two separate classes; first class with length 300-500nt showed similarity with classical cyclotide-like genes in databases. In contrast the other class was very different with length 90-500nt and showed variations in number of disulfide bands. The cloning of these genes in maize showed that they are very diverse and may have important role in plant response to different stresses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cyclotide-like genes
  • Maize
  • 3’RACE-PCR