شناسائي، ارزيابي بيوانفورماتيكي و بررسي بيان ژن DREB2 در گندم محلي كلك افغاني تحت شرايط تنش شوري

هدف: خانواده ژني DREB، از فاكتورهاي رونويسي موثر در تحمل گياهان به تنش هاي محيطي از جمله تنش شوري هستند. پژوهش حاضر با هدف شناسائي و  ارزيابي بيان ژن DREB2  در غلظت هاي مختلف شوري در گندم محلي كلك افغاني صورت گرفت. مواد و روش ها: تيمار تنش شوري با بكارگيري نمك NaCl به گندم اعمال شد. تيمارهاي آزمايشي شامل سطوح مختلف شوري (صفر، 100، 150، 200، 250 و300 ميلي مولار) بود.  سپس استخراج RNA و سنتز cDNA انجام شد و تكثير قطعه اختصاصي ژن DREB2 با پرايمرهاي اختصاصي صورت گرفت. در ادامه ترانسكريپت بدست آمده، براي توالي يابي ارسال شد و به منظور شناسائي ژن DREB2، توالي مورد تحليل قرار گرفت.         نتايج: توالي جزئي ژن DREB2 گندم محلي كلك افغاني در پايگاه NCBI  با شماره دستيابي KR106189 ثبت گرديد. نتايج حاصل از همرديفي، نشان داد كه توالي بدست آمده، بيش از 95 درصد با توالي اين ژن در گياهان Triticum dicoccoides و Agropyrum elongatumمشابهت دارد. بررسي ساختار دوم توالي پروتئيني DREB2 از طريق برنامه هاي PSIpred و SOPMA نشان داد كه اين توالي داراي 46 مارپيچ آلفا (32.86 %)، 11 پيچ بتا (7.86 %)، 9 رشته بلند (6.43 %) و 74 مارپيچ تصادفي (52.86 %) مي باشد. نتايج ارزيابي بيان ژن DREB2  نشان داد كه غلظت mM 100 تنش شوري، تاثير بسزايي در افزايش بيان ژن دارد. به طوركلي بيشترين تاثير در بيان ژن DREB2 را غلظت mM 100 تنش شوري داشت و كمترين مقدار مربوط به غلظت mM 300 تنش شوري بود. نتيجه گيري: بطور كلي، ژن DREB2  در مقايسه با ساير ژن هاي القاشونده توسط تنش، تحمل گياه را افزايش مي دهد و همين امر موجب شده اين ژنها جهت مهندسي ژنتيك و بهبود عملكرد محصولات، هدف مطلوب و مناسبي باشند. به نظر مي رسد دليل اينكه ميزان بيان ژن DREB2 در غلظت هاي بالا افزايش نمي يابد، بارگيري نمك بيشتر از توان سلول ها براي انتقال آن باشد. در اين شرايط نمك به سيتوپلاسم منتقل مي شوند و مانع از فعاليت هاي آنزيمي مي گردد. همچنين پيامد رايج ناشي از تجمع غلظت هاي بالاي نمك، تجمع مقادير زيادي از اكسيژن فعال آزاد (ROS) باشد كه مي تواند سبب اكسيداسيون پروتئين ها، آسيب به DNA سلولي، پراكسيداسيون ليپيدها و ايجاد اثر متقابل با ديگر اجزاي حياتي سلول گردد كه منجر به سميت سلول مي گردد.