آناليز شبكه هم بيان ژني وزن دار براي يافتن ماژول هاي تنظيم شونده توسط هورمون جاسمونيك اسيد در آرابيدوپسيس

Weighted gene co-expression network analysis of regulatory modules by jasmonic acid in Arabidopsis

شرايط محيطي منجر به ساخت ملكول هاي پيام رسان از جمله فيتوهورمون ها در گياهان مي گردد كه وظايف مهمي بعنوان پيام رسان اوليه در مسير ترارساني و تنظيم فعاليت هاي سوخت و ساز سلول را بعهده دارند. هورمون جاسمونيك اسيد با كنترل عامل هاي رونويسي در فرآيندهاي نموي و پاسخ گياهان به تنش هاي مختلف نقشي كليدي ايفا مي كند. با وجود مطالعات فراوان صورت گرفته، پاسخ گياهان به اين هورمون به طور كامل شناخته نشده است. در اينجا، داده هاي ريزآرايه مربوط به گياه آرابيدوپسيس از پايگاه داده GEO براي آناليز شبكه همبياني مورد استفاده قرار گرفت. از تجزيه تحليل آن ها با روش WGCNA (شبكه هم بياني ژني وزن دار)، 25 گروه ژني (ماژول ) بدست آمد كه پروفايل بياني آنها در پاسخ به جاسمونيك اسيد با يكديگر داراي همبستگي معني دار بالايي بود. براي بررسي معني داربودن آماري هر ماژول از نظر زيستي از تجزيه و تحليل هستي شناسي ژن استفاده شد. نتايج نشان داد كه فرآيندهاي زيادي از جمله فتوسنتز، مرگ برنامه ريزي شده سلول و پاسخ به تنش هاي مختلف به وسيله جاسمونات كنترل شدند. علاوه براين، تعداد زيادي عامل رونويسي، براي مثال 11 ژن از خانواده NAC و 12 ژن از خانواده bHLH، در تنظيم پاسخ هاي جاسمونيك اسيد نقش داشتند و فرآيندهايي هم چون پاسخ به تنش هاي زيستي و غير زيستي، نمو گل و پاسخ به نور را كنترل نمودند.

Environmental conditions lead to biosynthesis of signaling molecules including phytohormones in plants which have important functions as primary messengers in signal transduction and regulating cell metabolism. Jasmonic acid hormone by controlling the transcription factors can play key roles in response to various stresses and developmental processes in plants. Despite numerous studies, plant responses to the hormone are not completely understood. Here, microarray data of Arabidopsis from GEO database was used for analysis of co-expression network. WGCNA (Weighted Gene Co-expression Network Analysis) analysis determines 25 gene groups (modules) that their expression profiles correlated highly significant with each other in response to jasmonic acid. Gene ontology was utilized to investigate each module for statistical significance. This analysis indicated that jasmonic acid controls many processes including photosynthesis, cell programmed death, and response to various stresses. In addition, many of transcription factors such as 11 genes of NAC family and 12 genes of bHLH family play roles in the regulation of jasmonic acid responses and adjust processes including response to biotic and abiotic stresses, flower development and response to light.