تاثير جهش ژن RecQsim گياه ارابيدوپسيس بر سرعت رشد و حساسيت گياه به اشعه ماوراي بنفش و مايتومايسين- سي

Arabidopsis RecQsim geneʹʹs Mutation Effect on Growth Rate and Plant Hypersensitivity to UV-Light and Mitomycin-C

هليكازهاي خانواده RecQ در طيف وسيعي از موجودات مختلف از باكتريها گرفته تا انسان يافت مي شود و در اغلب فرآيندهاي مولكولي ياخته مرتبط با DNA از جمله همانندسازي و نوتركيبي DNA نقش اساسي ايفا مي‌كند. يكي از اعضاي اين خانواده كه منحصراً در گياهان يافت شده است RecQsim نام دارد. در اين تحقيق خصوصيات فنوتيپي گياهان اربيدوپسيس تاليانا(Arabidopsis thaliana) رقم واسيلوسكيا جهش يافته‌اي كه ژن RecQsim در آنها توسط يك جهش الحاقي از كار افتاده مورد بررسي قرار گرفته است. گياهان جهش يافته recQsim كه در شرايط استاندارد رشد داده شده از نظر طي كردن مراحل نموي اختلاف چنداني با گياهان وحشي نداشته ولي سرعت رشد آنها نسب به گياه وحشي افزايش يافته بود و اين نشان مي‌دهد كه ژن ياد شده براي طي شدن مراحل نموي گياه ضروري نيست. ليكن حساسيت گياهان جهش يافته recQsim نسبت به اشعه ماوراي بنفش در مقايسه با گياهان وحشي بيشتر بود. به علاوه در مقايسه با گياهان شاهد، گياهان جهش يافته recQsim در پاسخ به ماده جهش زاي متيل متان سولفونيت شبيه به انواع وحشي عمل كردند اما نسبت به ماده جهش زاي مايتومايسين- سي حساسيت بيشتري در مقايسه با آنها از خود نشان دادند. اين نتايج پيشنهاد مي كند ژن RecQsim اربيدوپسيس در ترميم برخي از صدمات وارده به DNA نقش اساسي بر عهده دارد. با مطالعه دقيق تر نقش ژن فوق احتمالاً مسيرهاي نوين انتقال سيگنال در تنش ژنوتوكسيك آشكار خواهد گرديد.

RecQ helicases play crucial roles in DNA related processes such as replication and recombination. They are found in a wide range of organisms including bacteria and human. The RecQsim gene is a member of the RecQ family unique to plants. Here, we report on phenotypic analysis of a recQsim mutant of Arabidopsis thaliana in which the RecQsim gene is knocked out by insertional mutagenesis. Under standard growth conditions, recQsim mutant plants grew relatively faster than the wild type and did not exhibit any obvious developmental defects, suggesting that the RecQsim gene is not essential for plant development. The mutant seedlings, however, were found to be more sensitive to ultraviolet light compared with the wild type plants. The wild type and the recQsim mutant seedlings were not different in response to the genotoxic agent methyl methanesulfonate; however, the mutant plants were more sensitive to the genotoxic agent mitomycin C than the wild type. Thus, the Arabidopsis RecQsim gene might be involved in modulation of plant responses to DNA damage. Further detailed functional analysis of RecQsim may reveal novel pathways in signal transduction of genotoxic stress.