ژن هاي تنظيم كننده مرگ برنامه ريزي شده سلولي در يومتازوآي ابتدايي

Programmed cell death regulatory genes in primitive Euometazoa

در اين تحقيق براي اولين بار به شناسايي، استخراج و بررسي بيان ژن‌هاي محافظ سلولي (لايف‌گارد) در هيدر آب شيرين Hydra Vulgaris پرداخته شده است. بدين منظور،100 عدد از پوليپ‌هاي هيدر آب شيرين پرورش يافته براي استخراج DNA مورد استفاده قرار گرفتند و جهت تكثير ژن‌هاي مورد نظر پرايمر‌هاي خاص طراحي و واكنش PCR صورت گرفت. پس از تكثير ژن‌هاي محافظ سلولي، به منظور بررسي محل بيان اين ژن‌ها، از تكنيك هيبريداسيون درجا با استفاده از ديگوكسيژنين استفاده شد. نتايج نشان داد كه سه توالي از ژن‌هاي محافظ سلولي به نام‌هاي محافظ سلولي-‌4 و دو هومولوگ از محافظ سلولي-1 بي‌مهرگان در هيدر وجود دارد. هيبريداسيون درجا نشان داد كه mRNA محافظ سلولي-‌4 در لايه اندودرم پوليپ در مراحل مختلف جوانه زدن مشاهده مي‌شود. همچنين، اين ژن در زمان توليد‌مثل غير‌جنسي و مراحل مختلف تخمك‌زايي در تخمدان پوليپ ماده بيان مي‌گردد. درخت فيلوژني مشخص نمود كه ژن‌هاي محافظ سلولي در ساده‌ترين جانور حقيقي به صورت تثبيت شده وجود دارد و از آنجايي كه مكانيسم مرگ برنامه‌ريزي شده سلولي در گامت‌زايي هيدر (توليد تخمك و اسپرم) نقش دارد، بيان ژن محافظ سلولي-‌4 به عنوان ژن محافظ سلول در محل‌هايي كه مرگ برنامه‌ريزي شده سلولي نقش ايفا مي‌كند، منطقي به نظر مي‌رسد.

The aim of this manuscript is investigation, extraction and expression pattern evaluation of lifeguard genes in fresh water polyp Hydra vulgaris. For this purpose, about 100 freshwater polyps were cultured and total DNA extraction was performed. Specific primers were designed for all genes and PCR reaction applied to amplify Lifeguard genes. In order to investigate the gene expression pattern, In situ hybridization experiment used. The experiments revealed that there are three lifeguard genes in hydra, which are called Lifeguard-4 and invertebrates’ Lifeguard -1. In situ hybridization shows that Lifeguard-4 expressed in endodermic layer of polyps in all budding stages and also in different stages of oogenesis. In Conclusion, Phylogenetic tree indicates that lifeguard genes are well conserved and present at the base of Euometazoa like freshwater Hydra polyp. Since apoptosis signaling pathway is present during Hydra gametogenesis (oogenesis and spermatogenesis), expressions of Lifeguard-4 as an apoptosis regulatory gene, in places were apoptosis occur is logistic and confirms the regulatory function of these genes.