۷ نتیجه برای بیوانفورماتیک
امین ابراهیمی، رضا معالی امیری، قربانعلی نعمت زاده، هوشنگ علیزاده،
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
کاربرد بیوتکنولوژی در اصلاح گیاهان زراعی نیاز به منابع ژنتیکی برای تحمل به شوری و پایداری عملکرد دارد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) مدل مناسبی برای پژوهشهای ژنتیکی و درک مولکولی ساز و کارهای تحمل به شوری در تک لپهایها است. به خصوص اینکه درصد بالای همولوژی با ژنهای برنج دارد. در این بررسی ۱۵۰ EST که تحت تنش شوری از گیاه آلوروپوس لیتورالیس جداسازی شده بود را از بانکهای اطلاعاتی دریافت و بعد از حذف توالیهای تکراری، عملکرد احتمالی و شباهت آنها با دادههای موجود در بانک دادهها بررسی شد. نتایج نشان داد که ۷۱ EST با توالیهای پروتئینی موجود در بانک دادهها شباهت داشت و عملکرد آنها نیز مشخص شد درحالیکه ۱۴ EST با دادههای موجود در بانک دادهها شباهت داشت اما عملکرد آنها در بانک دادهها مشخص نبود و همچنین ۷ EST نیز با هیچکدام از پروتئینهای موجود در بانک دادهها شباهت نداشته و عملکرد آنها ناشناخته باقی ماند. نتایج همردیفی ESTهای بررسی شده از نظر عملکردی نشان داد که ESTهای ایزوله شده، در ۱۹ گروه مختلف قرارگرفتند. ۱۶ EST در انتقال مواد (از گروه ژنهای ترانسپورتر) در گیاه فعالیت داشته، ۱۳ ESTها در گروه پروتئینهای ریبوزومی بوده که در ساختار ریبوزوم و عمل ترجمه دخالت دارند. سایر ESTها نیز در فعالیتهایی از قبیل تنظیم فعالیت کانالهای سلولی، ویرایش آر.ان.اِ و تقسیم سلولی دخیل هستند. در مجموع نتایج پژوهش نشان داد که با توجه به درصد بالای همولوژی آلوروپوس لیتورالیس با ژنهای برنج در مقایسه با سایر گیاهان، مهندسی ژنتیک در این گیاه میتواند به تعیین تفاوت تحمل به شوری بین گیاهان گلایکوفیت و هالوفیت کمک کند.
وحید فلاح زاده ممقانی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در پژوهشهای پیشین از بخش خالص شده پروتئوم باکتری Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) که قابلیت محرک تولید اتیلن در گیاه آرابیدوپسیس را داشت، حدود ۶۰ پروتئین مختلف شناسایی شدند که از بین آنها هشت پروتئین به عنوان پروتئین فرضی محافظت شده بودند. هدف از انجام این پژوهش توصیف این پروتئینها توسط ابزارهای بیوانفورماتیک مختلف میباشد. همه پروتئینهای مورد بررسی دارای جرم مولکولی متوسطی بودند. پروتئین NP_۶۴۰۴۹۷,۱ با ۸۴/۴۳ کیلودالتون دارای بیشترین جرم مولکولی بود. نقطه ایزوالکتریک (pI) محاسبه شده برای پروتئینها بین ۳۴/۵ تا ۵/۹ متغییر بود. نوع خانوادههای پروتئینی و دمینهای پروتئینها توسط ابزار پایگاه اطلاعاتی دمینهای محافظت شده CDD-Blast و Interpro تعیین شد. از بین موارد مورد بررسی در پروتئین NP_۶۴۰۹۱۲,۱ دمین HTH (Helix-turn-Helix)، از بخش مرکزی پروتئین NP_۶۴۰۴۹۷,۱، دمین Enoyl_reductase، از پروتئین NP_۶۴۱۵۷۶,۱ دو موتیف متصل شونده به یون کلسیم (EF-hand, calcium binding motif) و در پروتئین NP_۶۴۳۴۵۴,۱ دمین ۴-hydroxybenzoyl-CoA thioesterase از بالاخانواده Hot_dog شناسایی شد. سرور COACH برای پیشبینی جایگاه اتصال لیگاند در پروتئینها مورد استفاده قرار گرفت و ساختار سه بعدی آنها توسط سرور Phyre ۲ مدل سازی شد. نتایج حاصل از این پژوهش میتواند در شناخت بهتر باکتری Xcc و همچنین شناسایی پروتئینهایی با خاصیت الیسیتوری از این باکتری به کار گرفته شوند.
نفیسه طوسی، امید عینی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
جمینیویروسها یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشت گوجهفرنگی در سراسر جهان محسوب میشوند. ویروس پیچیدگی برگ گوجهفرنگی Tomato leaf curl virus (ToLCV) یکی از اعضای خانواده جمینیویریده میباشد که دارای گونههای با بیماریزایی شدید و خفیف است. مشخص شده است که برخی از miRNAهای میزبان قادرند ویروسهای حیوانی را هدف قرار داده و مانع از استقرار آنها شوند. تاکنون هیچ گزارشی مبتنی بر روشهای آزمایشگاهی، در مورد ویروسهای گیاهی ارائه نشده است. با اینوجود براساس تحلیلهای بیوانفورماتیکی، ویروسهای گیاهی نیز میتوانند بهوسیله miRNAهای میزبان هدف قرار گیرند. در این تحقیق، با استفاده از روشهای بیوانفورماتیکی امکان اتصال miRNAهای مختلف میزبان به گونههای شدید و خفیف ToLCV بررسی شدهاست. نتایج نشانداد miR۱۵۶ امکان اتصال به هر دو گونه ToLCV را دارد. گونه خفیف ویروس، مورد هدف miR۱۵۷، miR۱۶۸، miR۳۹۶ و miR۱۶۶ قرار میگیرد درحالی که گونه شدید، ToLCV-Au، توسط گروه دیگری از miRNAها شامل miR۱۵۹، miR۳۱۹ و miR۴۰۳ هدف قرار میگیرد. تمام miRNAها بجز miR۱۵۶a با نواحی کد کننده ژنوم ویروسها جفت میشوند. در مورد ویروس ToLCV-Au، miRNA۳۱۹c به ژن V۱ متصل می شود. miR۱۵۹c و miR۴۰۳ به ترتیب به ژن های C۱ و C۳ متصل می شوند. ژن C۱ گونه ToLCV-Ir، توسط miR۱۵۷a و miR۱۵۶h و ژن V۲ آن نیز در محل های مختلف مورد هدف miRNAها شامل miR۱۶۸b، miR۳۹۶b و miR۱۶۶i قرار میگیرد. نقش احتمالی miRNAهای بهدست آمده در تولید علائم شدید و خفیف توسط هر دو گونه بحث شده است.
امین عابدی، محمد مهدی سوهانی، رضا شیرزادیان خرم آباد،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
پلی آمین اکسیدازها (PAO) آنزیمهای وابسته به فلاوین آدنین دینوکلئوتید هستند که در کاتابولیسم پلیآمینها در پراکسی زوم، آپوپلاست و سیتوپلاسم نقش دارند. گزارشهای زیادی در زمینه اهمیت ژنهای PAO گیاهان در پاسخ به تنشها ارائه شده است با این حال مطالعه جامعی در مورد تعداد، روابط تکاملی، ساختار ژنی و الگوی بیانی ژنهای PAO در انگور موجود نیست. در مطالعه حاضر با استفاده از روشهای بیوانفورماتیکی، هشت ژن محتمل PAO (VvPAO۱-VvPAO۸) در ژنوم انگور ۱۲X شناسایی شد. بر اساس مطالعه فیلوژنتیکی ژنهای VvPAO به سه گروه تقسیم میشوند که هر گروه از نظر جایگاه سلولی و کارکرد اختصاصی است. ژنهای VvPAO دارای صفر تا ۹ اینترون میباشند و بر روی ۶ کروموزوم از ۱۹ کروموزوم انگور قرار گرفته اند. وجود چندین عنصر تنظیمی cis پاسخ به تنشها و هورمونها در پیشبر این ژنها دلالت بر نقش احتمالی آنها در پاسخ به تنشها دارد. بررسی داده های ریزآرایه ژنهای اورتولوگ PAO انگور در آرابیدوپسیس در شرایط تنشهای غیر زیستی نشان داد که سطح رونویسی این ژنها در پاسخ به تنشهای غیر زیستی افزایش مییابد که نشان دهنده نقش این ژنها در پاسخ انگور به تنشها است. نتایج این مطالعه دادهای پایه برای پژوهشهای بیشتر در مورد نقش ژنهای PAO در انگور را فراهم میسازد.
مسعود توحیدفر، سارا دژستان،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
ژن داخلی مناسب در بررسی کیفیت DNA ژنوم و آنالیز محصولات تراریخته از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این پژوهش، بهمنظور دستیابی به ژن داخلی مناسب در پنبه، از ژن SadI استفاده شد. ابتداDNA ژنومی استخراج گردید، سپس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحیشده با نرمافزار Vector NTI، واکنش PCR انجام گرفت. محصول واکنش PCR دو قطعه ۶۲۳ و ۵۴۴ جفتبازی بود. قطعات موردنظر در پلاسمید pTZ۵۷R/T همسانه شدند. پلاسمیدهای نوترکیب از طریق PCR کلونی با آغازگرهای اختصاصی و آغازگرهای M۱۳ شناسایی شدند. در ادامه توالییابی صورت گرفت. بررسی توالی نوکلئوتیدی نشان داد که این دو قطعه مربوط به نسخههای مختلف ژن Sad۱ هستند، که در نسخه اول یک حذف ۷۹ جفت بازی در ناحیه اینترون دوم اتفاق افتاده است. این تحقیق، اولین گزارش از توالییابی ژن داخلی است که با اثبات وجود دو نسخه متفاوت برای ژن Sad۱، میتوان در مطالعات مختلف بهعنوان ژن داخلی مناسب از آن استفاده کرد.
مینا عقبی طلب، محمدجواد دهقان عصمت ابادی، علیرضا سعیدی نیا، محمدعلی یعقوبی مقدم،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
طراحی واکسن درگذشته تا به امروز براساس روشهای کلاسیک صورت میگیرد که زمانبر، هزینهبر و دارای ملاحظاتی هستند، اما با کشف ژنوم و تعیین توالی ژن، روشهای مدرنی برای طراحی واکسن ابداع شده که از جمله آن میتوان به روش طراحی واکسن به روش معکوس اشاره کرد. در این پژوهش از سرور NCBI (ORF Finder) به منظور یافتن توالیهای Coding و برای مکانیابی پروتئین از سرور PSORTb استفاده شده و بررسی آلرژنیک بودن پروتئین از سرور Algpred و به منظور پیشبینی اپی توپ خطی و فضایی از سرورهای LBtope – ABCpred - IEDB CBTOPE - Disco Tope ۲,۰ – IEDB (Ellipro) اپی توپ نهایی انتخاب شده و سپس تجزیه و تحلیل سازه پلی توپی را توسط سرور ExPasy (ProtParam) بررسی کردیم و در نهایت با سرور JCat توالی نوکلئوتیدی بهینه شده را بدست آوردیم. با استفاده از این روش ۶۰۷۴ چارچوب خوانش و همچنین ۴۳ پروتیین سطحی و ترشحی شناسایی گردیده که در نهایت، ۱۰ اپی توپ مناسب به عنوان کاندیدای واکسن قادر به ایجاد ایمنی در برابر طیف وسیعی از سویهها می باشند، امید است که راه پیشرفت تولید این واکسن را بسیار آسان کنند.
بهاره پورفرید، کریم سرخه، پدرو مارتینز گومز،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۵-۱۴۰۰ )
چکیده
ژنهایABC transporter (ATP-binding Cassette) یکی از بزرگترین خانوادههای ژنی هستند که در سه قلمرو باکتریها، یوباکتریها و یوکاریوتها یافت میشوند. بیشتر پروتئینهای شناخته شدهABC ، وابسته به ATP بوده و ناقلین غشایی قادر به جابجایی و انتقال محدوده وسیعی از مولکولهای درون و بیرون غشای سلولی اند. این ناقلین در فرآیندهای زیستی متنوعی نقش مهمی دارند. از آنجا که تاکنون مطالعه جامعی در رابطه با شناساییABC transporterها در گیاه سیب زمینی انجام نشده است، در این تحقیق با جستجو در پایگاه اطلاعاتی NCBI و غربالگری ژنهای شناسایی شده، در نهایت ۲۲۸ ژن ABC transporter شناسایی شد. تجزیه و تحلیل هستی شناسی(GO) نشان داد که حدود %۵۳ ازABC transporter ها در فرآیندهای بیولوژیکی وظیفه انتقال و جابجایی مواد را برعهده دارند. همچنین، تجزیه و تحلیل عملکرد مولکولی و محتوای سلولی نشان داد به ترتیب %۳۲ به عنوان ATP-binding و%۴۳ از آنها جزء عملگرهای غشاهای درونی هستند. همچنین بررسی عناصر Cis در پروموتور ژنهای ABC transporter انجام گرفت که در نهایت ۱۳عنصر در تنش خشکی و ۳ عنصر در تنش شوری مشخص گردید. درنهایت الگوی بیانی ۸ ژنABC transporter انتخاب شده تحت تنشهای خشکی و شوری با استفاده از روش qPCRمورد تائید و بررسی قرار گرفت. نتایج بررسیها نشان داد، ژنهای مورد مطالعه تحت تاثیر تنشها بودند. ژنهای StABC-۰۵۰،StABC-۰۸۴ و StABC-۱۲۴ در تنش خشکی و نیز ژنهای StABC-۰۸۴ و StABC-۰۰۱در برابر تنش شوری دارای افزایش بیان بودند. در ادامه جهت اطمینان از اعمال تنشهای وارد شده، میزان پرولین و RWC و نیز سدیم-پتاسیم اندازه گیری شد. طبق نتایج به دست آمده با افزایش تنش خشکی، مقدار پرولین در مراحل نموی مختلف روند افزایشی و رطوبت نسبی دارای روند کاهشی بود به طوری که این کاهش در میزان RWC با کنترل، در سطح %۱ اختلاف معنیداری را نشان داد. هدف از این تحقیق، شناسایی بیوانفورماتیکی و بررسی الگوی بیان ژنهای انتخابی ABC transporter تحت تنش خشکی و شوری در سیب زمینی بود.