عنوان مقاله :
مطالعه گسترده خانواده ژني پروتئينهاي مسئول مقاومت به فلزات (MTP) در يونجه (Medicago truncatula) ، لوبيا(Phaseolus vulgaris) و سويا
عنوان به زبان ديگر :
Genome‑wide study of metal tolerance protein (MTP) gene family in Medicago truncatula, Phaseolus vulgaris and Glycine max
پديد آورندگان :
ﭘﺎﮐﺒﺎز، زﻫﺮا داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ واﺣﺪ ﻋﻠﻮم و ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت - ﮔﺮوه ﺑﯿﻮﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي و ﺑﻪ ﻧﮋادي، ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان , اﺑﺮاﻫﯿﻤﯽ، آﺳﺎ داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ واﺣﺪ ﻋﻠﻮم و ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت - ﮔﺮوه ﺑﯿﻮﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي و ﺑﻪ ﻧﮋادي، ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان , رﯾﮑﺎور، ﻣﺎرﺗﯿﻨﺎ داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻮﻟﻮز - CNRS - آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه اﮐﻮﻟﻮژي و ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ ﮐﺎرﺑﺮدي، ﺗﻮﻟﻮز، ﻓﺮاﻧﺴﻪ , ﺑﻦ، ﺳﯿﺴﯿﻞ داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻮﻟﻮز - CNRS - آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه اﮐﻮﻟﻮژي و ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ ﮐﺎرﺑﺮدي، ﺗﻮﻟﻮز، ﻓﺮاﻧﺴﻪ , ﻣﺤﻤﺪي، ﻋﺒﺪاﷲ داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ واﺣﺪ ﮐﺮج - ﮔﺮوه اﺻﻼح ﻧﺒﺎﺗﺎت، ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان
كليدواژه :
ﺑﻘﻮﻻت , ﺑﯿﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎﺗﯿﮏ , ﺧﺎﻧﻮاده ژﻧﯽ , ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﯿﻦ
چكيده فارسي :
پروتئينهاي مسئول تحمل به فلزات (MTP) از جمله ناقل‌هاي كاتيوني دو ظرفيتي در ديواره سلولي گياهان هستند كه نقش مهمي را در رشد گياهان ايفا مي‌كنند. آن‌ها در فرايند جذب فلزات ريزمغذي و ايجاد مقاومت در گياهان در خاك‌هاي آلوده به فلزات سنگين شركت مي‌كنند. با اين حال اطلاعات كافي در مورد ژن‌هاي MTP در خانواده گياهي بقولات به‌اندازه كافي وجود ندارد. بنابراين ما در اين مطالعه، ارزيابي گسترده‌اي از ژن‌هاي MTP در سه عضو مهم اين خانواده شامل: يونجه (Medicago truncatula)، لوبيا (Phaseolus vulgaris) و سويا (Glycine max) با بررسي روابط فيلوژنتيكي، نحوه توزيع كروموزومي، ساختار ژني و بيان آن‌ها در بافت‌هاي مختلف فراهم آورديم. با توجه به نتايج به‌دست آمده 14، 12 و 23 عدد ژن MTP به‌ترتيب در يونجه، لوبيا و سويا يافت شد. 13 ژن MTP مضاعف در سويا يافت شد در حالي كه در لوبيا و يونجه هيج مضاعف‌شدگي يافت نشد. همهMTP هاي موردمطالعه در هر سه گياه در سه گروه Mn-CDFs، Zn-CDFs و Fe/Zn-CDFs دسته‌بندي شدند. نتايج بررسي جايگاه زير سلولي به روش In silico نشان داد كه بيشترين فعاليت اين پروتئين‌ها در هر سه گياه در واكوئل مي‌باشد و تعداد كمي در ديواره سلولي و هسته قرار دارند. بررسي ساختار ژني و پروتئيني اين ژن‌ها در اين گياهان حاكي از حفاظت‌شدگي بالاي اين پروتئين‌ها بود اما هركدام از آن‌ها سطوح مختلفي از بيان ژن را در طي رشد نشان دادند. اين امر مي‌تواند حاكي از نقش مهم اين پروتئين‌ها در طي رشد و نمو گياهان باشد.
چكيده لاتين :
Metal tolerance proteins (MTP) are plant membrane divalent cation transporters, which plays an important role during plant growth and development. They involve in minerals uptake and provide resistance for plants in polluted soil by heavy metal. However, information about MTPs proteins in Fabceace family are scarcely known. Therefore, in this study we provided an extensive evaluation of MTP genes in three important members of this family including: Glycine max, Medicago truncatula and Phaseolus vulgaris by providing phylogenetic assessments, chromosomal distributions, gene structures and expression in different tissue. According to the results 14, 12 and 23 MTP genes respectively were found in M. truncatula, P. vulgaris and G. max. 13 duplicated MTP genes in G. max were found meanwhile we did not find any duplication in the MTP genes of M. truncatula and P. vulgaris. All studied MTPs were classified into three major cation diffusion facilitator (CDFs) groups; Mn-CDFs, Zn-CDFs, and Fe/Zn-CDFs. In silico subcellular location results revealed that these proteins have the maximum activity in the vacuole in all three plants, and a small number are located in the cell wall and nucleus. According to gene structure and protein motifs of studied MTPs, they are highly conserved but their expression measurement showed that each one of them have different levels of expression during growth stage. It confirms their importance for plants during growth and development.
عنوان نشريه :
زيست فناوري گياهان زراعي
