مطالعه بيان ژن GTP سيكلوهيدرولاز I تحت تنش هاي غيرزيستي در انگور (Vitis vinifera. L)

Expression Analysis of GTP Cyclohydrolase I Gene under Abiotic Stresses in Grape (Vitis vinifera L)

GTP سيكلوهيدرولاز I از طريق مجموعه اي از واكنش ها، تبديل GTP به دي هيدرونئوپترين تري-فسفات و فوماريك اسيد را كاتاليز مي كند. اين واكنش اولين مرحله در بيوسنتز تتراهيدروفولات (FH4) در گياهان و ميكروارگانيسم ها و تتراهيدروبيوپترين (BH4) در پستانداران مي باشد. فولات ها از يك واحد پارا- آمينو بنزوئيك اسيد (pABA) متصل به يك حلقه پترين، مشتق از GTP، و تعدادي واحد گلوتامات تشكيل شده اند. در اين پژوهش، بيان ژن Vvgtpch I تحت تنش هاي غيرزيستي و اكسيداتيو با روش RT-PCR نيمه كمي در بافت برگ گياه انگور مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان دادند كه اين ژن تحت تنش هاي غيرزيستي به طور متفاوتي القا مي شود. سطح رونوشت ژن Vvgtpch I تحت تنش هاي غيرزيستي خشكي، شوري و گرما در مقايسه با گياه شاهد كاهش يافت. همچنين تحت تيمار هاي دي آميد (Diamide)، آلومينيوم و هورمون هاي آبسيزيك اسيد (ABA) و ساليسيليك اسيد (SA) ميزان رونوشت ژن Vvgtpch I با كاهش مواجه شده در حالي كه بيان اين ژن تحت تيمار با آب اكسيژنه (H2O2)، سولفات مس (CuSO4) و فلزات سنگين همچون كادميوم (CdCl2) و كبالت (CoCl2) افزايش يافت.

GTP cyclohydrolase I (gtpch I، EC 3.5.4.16) catalyzes the conversion of GTP to dihydroneopterin triphosphate and formic acid through a complex series of reactions. This reaction is the first committed step in the biosynthesis of FH4 (tetrahydrofolate) in plants and certain microorganisms، and BH4 (tetrahydrobiopterin) in mammals. Folates are comprised of a pABA (p-aminobenzoate) unit condensed with a pterin ring derived from GTP and a variable number of glutamate moieties. The expression analysis of a gtpch I gene was studied under abiotic and oxidative stress conditions in grape (Vitis vinifera L. cv. Askari) leaf by Semi-quantitative RT-PCR. The grape gtpch I gene was found to be differentially induced under abiotic stress conditions. The transcript level of Vvgtpch I was decrease under abiotic stress conditions such as drought، salt، and heat. Under diamide، AlCl3، ABA، and SA treatments، it was also decreased the transcripts amount of Vvgtpch I، whereas its expression was increased under H2O2، CuSO4، CdCl3، and CoCl2.