همسانه سازي و تعيين خصوصيات ژن زير واحد c آنزيم H+- ATPase واكويلي در گياه هالوفيت Aeluropus littoralis

Molecular Cloning and Characterization of Vacuolar H+-ATPase Subunit C Gene in Halophyte Plant, Aeluropus Littoralis

سابقه و هدف: مديريت جذب، انتقال، تبادل و كده بندي كردن يون ها و تنظيم دقيق نسبت هاي يوني در گياهان به واسطه فعاليت مجموعه اي از ناقل ها، حامل ها و كانال هاي يوني صورت مي پذيرد. پمپ يوني H+-ATPase واكويلي، نقش مهّمي در ايجاد و حفظ شيب الكتروشيميايي دارد و انتقال يون ها به داخل واكويل سلول هاي گياهي را تحت تاثير قرار مي دهد. فعاليت اين پمپ باعث ايجاد نيروي محركه پروتوني اوليه براي راه اندازي و تنظيم ساير ترانسپورترها، سيمپورترها و كانال هاي وابسته به +H مستقر در غشاي واكويل مي شود. در اين تحقيق بدليل اهميت آشكاري كه اين پمپ در زمينه بهبود مقاومت به شوري دارد، از گياه تك لپه و شورزي Aeluropus littoralis به عنوان منبع ژن استفاده شد. مواد و روش ها: يك كلون cDNA با طول كامل ( bp 498)، كه حاوي اطلاعات لازم براي كد كردن زير واحد (AlVHA-c) V- H+ ATPase c مي باشد از Aeluropus littoralis جداسازي و در باكتري E. coli همسانه سازي شد. يافته ها: توالي نوكليوتيدي اين ژن (AlVHA-c)، همولوژي بسيار معني داري با همتاي خود در گونه هاي ارزن، برنج، گندم و ذرت نشان داد. همچنين آناليزهاي مختلف بيوانفورماتيكي به منظور آشكارسازي روابط خويشاوندي و تكاملي و بررسي تفاوت هاي احتمالي با استفاده از توالي آمينواسيدي و نوكليوتيدي اين ژن انجام شد. در نهايت توالي كامل ناحيه كد كننده در Genbank با شماره دسترسي (JF504672) ثبت شد. نتيجه گيري: زير واحد c، پمپ H+-ATPase واكويلي گياه آلوروپوس نقش مهمي در فيزيولوژي پاسخ به تنش دارد

Aim and Background. In plants, ions uptake management, translocation, exchange, compartmentalization and precise adjustment of ionic ratios were carried out through the activity of a series of carriers, ion channels and transporters. The vacuolar H+-ATPase (VHA), plays a crucial role in establishing and maintaining intracellular pH gradients across specialized organellar membranes, and influences the transport of cations into the vacuoles of plant cells. Activity of this pump provides the primary proton motive force for the execution and regulation of other ion transporters, semi-transporters and H+-dependent channels in the membrane vacuoles. Due to the apparent importance of this pump in improving salt tolerance, in this study, Aeluropus littoralis a monocot halophyte was used as a gene source. Materials and Methods. A cDNA clone with complete length of 498bp contains the necessary information to encode the c subunit of V-ATPase (AlVHA-c) isolated from the A. littoralis plant and was cloned in E. coli bacterium. Results. The nucleotide sequence of the gene (AlVHA-c) showed a significant homology with its counterpart in millet, rice, wheat and maize. In addition the various bioinformatics analysis was performed to clarify the evolutionary relationships and to investigate the possible amino acid and nucleotide sequences differences. Conclusion. Finally the complete coding sequence was submitted to GenBank with accession number of (JF504672).