بررسی گستره ژنومی خانواده ژنی CIPK در گیاه هالوفیت آلوروپوس لیتورالیس (.Aeluropus littoralis L)

Abstract

شبکه سیگنالینگ CBL-CIPK یکی از مهم‌ترین سیستم‌های انتقال سیگنال در گیاهان بوده که سیگنال‌های کلسیم ناشی از تنش‌های محیطی مختلف را رمزگشایی می‌کند. پروتئین‌های متصل به یون کلسیم به‌عنوان مولکول‌های حسگر عمل نموده و با دریافت سیگنال‌های یون کلسیم سلولی، وظیفه هدایت پیام را به آبشارهای ژنی پایین‌دست بر عهده دارند. تحمل بالقوه تنش‌های غیرزنده خصوصاً تنش شوری و قرابت آن به غلات، انگیزه اصلی بسیار از محققین برای مطالعه مکانیسم‌های مولکولی گونه هالوفیت Aeluropus littoralis است. در این تحقیق با توجه به در دسترس قرار گرفتن توالی ژنومی این گیاه، شناسایی این‌سیلیکو اعضای خانواده ژنی AlCIPK و ارزیابی پاسخ‌های بیانی آن‌ها در برابر تنش‌ شوری مدنظر قرار گرفت. بر مبنای همولوژی با ژن‌های آرابیدوپسیس، 20 ژن CIPK در ژنوم A. littoralis شناسایی شد. تجزیه‌وتحلیل جانمایی پروتئین‌ها نشان داد که این پروتئین‌ها در بخش‌های مختلف سلولی فعال هستند. درخت فیلوژنتیک بر مبنای توالی پروتئینی 20 AlCIPK، 26 AtCIPK و 33 OsCIPK، نشان داد که 79 CIPK موردبررسی از رابطه ارتولوژیکی قوی برخوردارند. آنالیز فیلوژنتیکی بر اساس تجزیه‌وتحلیل ساختار اگزون / اینترون، همه AlCIPK‌ها را به دو گروه کم-اینترون و غنی- اینترون تقسیم نمودند. الگوهای بیان متمایز اعضای خانواده ژنی AlCIPK انشقاق عملکردی و ساختاری این ژن‌ها را در طی تکامل تأیید می‌کند. یافته‌های این بررسی ضمن ارائه برخی خصوصیات عملکردی خانواده ژنی سنسورهای کلسیم، اطلاعات پایه‌ای را برای تحقیقات آتی در مورد کارکرد بیولوژیکی این ژن‌ها فراهم می‌سازد.

Keywords

• تنش شوری
• شبکه سیگنالینگ پروتئین کیناز تعامل‌کننده با cbl
• cbl-cipk
• حسگر کلسیم