شناسايي و بررسي ارتباط عناصر تنظيمي ناحيه پروموتري خانواده ژني DLV با بيان ژن در گياه آلوروپوس ليتوراليس

Identification and evaluation of relation between regulatory elements of the promoter region of DLV gene family and gene expression in Aeluropus littoralis

در اين پژوهش نوع و فراواني عناصر تنظيمي در نواحي پروموتري خانواده ژني DVL در گياه آلوروپوس ليتوراليس مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين بيان ژن AlDVL8 به‌عنوان يكي از اعضاي اين خانواده تحت تيمار تنش شوري، هورمون‌هاي ‌اسيد‌ساليسيليك، ‌اسيد‌‌جيبرليك و سيتوكينين اندازه‌گيري شد. نتايج بررسي پروموتري حاكي از آن بود كه اين خانواده ژني عناصر تنظيمي متفاوتي براي پاسخ به انواع تنش‌ها و هورمون‌ها دارا مي‌باشد. برخي از اين عناصر تنظيمي در ناحيه پروموتري تمامي ژن‌ها موجودند كه احتمالاً بيانگر نقش عمومي DVLها است. همچنين، گروهي از عناصر تنظيمي تنها در ناحيه پروموتري بعضي از ژن‌ها موجودند كه مي‌توانند مرتبط با فعاليت اختصاصي آن‌ها باشند. تيمارهاي اعمال شده به غير از سيتوكينين سبب افزايش بيان ژن در ‌اندام‌هوايي در زمان‌هاي 3، 12 و 24 ساعت و كاهش بيان در زمان 6 ساعت پس از اعمال تنش شد. تيمار سيتوكينين در همه زمان‌ها بيان ژن را در ‌اندام هوايي افزايش داد. در بافت ريشه تقريباً روند معكوس بيان ژن ديده شد، به صورتي كه در زمان 6 ساعت افزايش بيان ژن و در زمان 12 و 24 ساعت كاهش بيان در تمامي تيمارها مشاهده شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه بيان ژن AlDVL8 در ‌اندام هوايي و زميني با تيمارهاي آزمايشي القا شد و بيان آن در دو بافت به‌صورت معكوس بود. با توجه به تغييرات هورمون‌ها طي تنش و القاي بيان اين خانواده ژني و وجود عناصر پاسخ‌‌دهنده به تنش در نواحي پروموتري اين ژن‌ها، اين خانواده ژني مي‌تواند به‌عنوان كانديدي براي تحمل به تنش‌ها پيشنهاد گردد.

In this study, the type and frequency of regulatory elements in the promoter regions of DVL gene family in Aeluropus littoralis were studied. Relative expression of AlDVL8 gene as a member of this family was also measured under the salinity stress, salicylic acid, gibberellic acid and cytokinin. The results of the promoter study indicated that, this gene family has different regulatory elements for responding to stresses and hormones. Some of these regulatory elements are present in the promoter region of all genes, possibly indicating the general role of DVLs. Some others are present only in the promoter region of some genes that may be related to their specific activity. Treatments other than cytokinin increased gene expression in the shoot at 3, 12, and 24 hours and decreased expression at 6 hours. Cytokinin treatment at all times increased gene expression. In the root, almost the reverse trend of gene expression was observed, so that at 6 hours, increased gene expression was observed in all treatments, and at 12 and 24 hours, decreased expression was observed in all treatments. The results of this study showed that the expression of AlDVL8 gene in shoot and root organs was induced by experimental treatments and its expression was inverse in these two different tissues. Due to the changes in hormones during stress, expression induction of this gene family, and the presence of stress-responsive elements in the promoter regions of these genes, this gene family can be suggested as a candidate for stress tolerance.