Primary root growth, tissue expression and co-expression analysis of a receptor kinase mutant in Arabidopsis

صدها شبه گيرنده كينازي در گياهان وجود دارد كه نقش و عملكرد اكثر انها هنوز نا شناخته است. روش مسقيم براي بررسي نقش اين پروتيين‌ها، مطالعه فنوتيپ گياهان حاصل از خاموشي ژن مربوطه از جمله استفاده از لاين‌هاي موتان T-DNA است. در اين تحقيق نقش ژن At2g37050 كه يك شبه گيرنده كينازي غني از لوسين را در گياه آرابيدوپسيس كد مي‌كند، مطالعه گرديد. با بررسي لاين‌هاي موتان T-DNA مربوطه، فنوتيپ كاهش در رشد ريشه چه اوليه مشاهده شد. بيان ژن در گياهان نرمال نشان داد كه ميزان بيان At2g37050 در ريشه نسبت به ديگر بافت‌ها بيشتر است. براي بررسي ژنهاي مرتبط با At2g37050 از پايگاه ATTED-II استفاده گرديد و مشخص شد كه اين ژن با ژن CLASP كه از ژن‌هاي مرتبط در رشد و نمو ريشه است با ضريب همبستگي پيرسون بزرگتر از 6/0 هم‌بياني دارد. ميزان رشد در ناحيه رشد (Elongation zone) ريشه در گياهان نرمال و گياهان موتان ژن At2g37050 بررسي شد. بر اساس نتايج اين مقدار براي گياهان نرمال برابر 1327± 76.50 µm (n=6) و براي گياهان موتان برابر µm 1109± 72.28 بود. اين اطلاعات براي اولين بار نشان مي‌دهد كه ژن At2g37050 كه يك شبه گيرنده كينازي را كد مي‌كند، در رشد ريشه اوليه در ناحيه رشد نقش دارد.

There is no functional annotation for the majority of the several hundreds of receptor-like kinases in plants. A direct way of inferring the function of these proteins is to study the phenotype that results from loss of function mutants such as T-DNA mutant lines. In this research a function (phenotype) to At2g37050 gene that encodes a receptor like kinase in Arabidopsis T-DNA line was assigned. This phenotype has a shorter primary root length at later stages of development. Transcription study of the gene showed some tissue specificity with more expression level in the root in comparison with other tissues. To study genes co-expressed with At2g37050, ATTED-II web tool was used. It was found that the CLASP gene is co-expressed with At2g37050 with a Pearson correlation > 0.6. In kinematic analysis of the difference in root growth, the length between the root tip and the first epidermal cell with a visible root hair bulge for 8 day-old seedlings of wild type plants was 1327± 76.50 ?m (n=6) and for the mutant plants, was 1109± 72.28. This parameter of the wild type and the mutant plants shows that loose of function of At2g37050 gene, reduce cell elongation in the elongation zone of root