Genetic Engineering and Biosafety Journal

fa بررسی بیان ژنهای گیرنده نوری و ژنهای هدف مسیر پاسخ به تابش UV-B در جلبک Volvox carteri Study on the gene expression of photoreceptors and target genes of UV-B response pathway to UV-B radiation in alga Volvox carteri مهندسی ژنتیک گیاهی Plant پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">نور مهمترین منبع انرژی برای موجودات فتوسنتزی است. پروتئینهای گیرنده نور قادرند تا طول موجهای خاصی از نور را دریافت کرده و مسیر انتقال سیگنال را آغاز نمایند. Volvox carteri جلبک سبز پرسلولی ساده با داشتن ویژگیهای منحصربه فرد خود، بهعنوان مدل یوکاریوتی کمتر تکامل یافته برای مطالعه تکامل و توسعه گیرنده های نوری بسیار مناسب است. در پژوهش حاضر، اثر تابش (UV-B (0.056 mw.cm-2 بر بیان 13 ژن گیرنده نوری با استفاده از داده های RNA-Seq مورد بررسی قرارگرفت. این گیرندهها برای نظارت بر نور و سازگاری فعالیتهای فیزیولوژیکی جلبک با تغییرات محیطی مورد نیاز هستند. بر اساس نتایج بدست آمده، در شدت پایین اشعه ماوراء بنفش، بیان ژنهای گیرنده نوری در سلولهای جنسی و غیرجنسی، در مقایسه با گروههای کنترل، معنیدار نشد. با این حال، مقایسه بیان این ژنها در این دو نوع سلول نشان داد که گیرندههای نوری Phot، CRYp، ChR1-2، HKR1-4 و (VOP (VR1 الگوی بیان ویژه نوع سلول را نمایش میدهند. در حالیکه بیان گیرنده های نوری UVR8، CRYd1-2 و CRYa در هر دو نوع سلول مشابه بود. به نظر میرسد که به علت تجمع غالب رونوشت ژنهای هدف مسیر پاسخگو به UV-B در سلولهای غیرجنسی، احتمال دارد که UV-B بهطور غیرمستقیم رونویسی ژن را در این موجود تحت تاثیر قراردادهباشد. الگوی پروفایل ترنسکریپتوم میان این دو نوع سلول که هم در مورد گیرنده های نوری و هم در بررسی ژنهای هدف مسیر پاسخگو به UV-B مشاهده شد؛ ماهیت متفاوت و تمایزیابی سلولی را در این جلبک نشان داد.</div> Light is an important source of energy for the photosynthetic organisms. Photoreceptor proteins are able to perception of the specific wavelengths of light and initiate a signal transduction pathway. Volvox carteri is a simple multicellular green alga with many features that is recommended as a lower eukaryote model organism for studying the development of photoreception. In this research, the effect of UV-B radiation (0.056 mw.cm-2) was studied on gene expression of 13 photoreceptors using RNA-seq data. These photoreceptors are required for light-monitoring and adaptation of physiological activities to environmental changes. According to our results, under low intensity of UV-B radiation, the photoreceptors were differentially expressed neither in reproductive cells nor in somatic cells as compared to their corresponding control groups. However, comparing the transcriptome of somatic cells with reproductive cells revealed that Phot, CRYp, and ChR1-2, HKR1-4 and Vop (VR1) photoreceptors exhibited a cell-type specific expression pattern while photoreceptors such as UVR8, CRYd1-2 and CRYa were differentially expressed. However, it seems that due to dominantly transcript accumulations of target genes of UV-B response pathway in somatic cells, likely UV-B may indirectly affect gene transcription in this organism. The transcriptional profile pattern between two cell-types, both for photoreceptors and for target genes of UV-B response pathway, shows a different nature and differentiation between reproductive and somatic cells.   گیرنده های نوری, Volvox carteri, اشعهUV-B ,یووی, RNA-Seq Photoreceptors, Volvox carteri, UV-B radiation, RNA-Seq 125 137 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-293-1&slc_lang=fa&sid=1 Soulmaz Ekhtari سولماز اخطاری ekhtari.soulmaz@yahoo.com 10031947532846002774 10031947532846002774 No Department of Plant Science, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz دانشگاه تبریز، دانشکده علوم طبیعی، گروه زیست شناسی گیاهی jafar Razeghi جعفر رازقی jafar_razeghi@tabrizu.ac.ir 10031947532846002775 10031947532846002775 Yes Department of Plant Science, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Iran گروه زیست شناسی گیاهی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، ایران Karim Hasanpur کریم حسنپور karimhasanpur@tabrizu.ac.ir 10031947532846002776 10031947532846002776 No 2Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه ژنتیک و اصلاح نژاد دام Arash Kianianmomeni آرش کیانیان مومنی kianian@uni-bielefeld.de 10031947532846002777 10031947532846002777 No Department of Cellular and Developmental Biology of Plants, University of Bielefeld, Bielefeld بیله فلد، دانشگاه بیله فلد، گروه زیست شناسی سلولی و تکوینی گیاهی Ali Movafeghi علی موافقی amovafe@hotmail.com 10031947532846002778 10031947532846002778 No Department of Plant Science, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz دانشگاه تبریز، دانشکده علوم طبیعی، گروه زیست شناسی گیاهی