همسانه سازی، شناسایی و بررسی خصوصیات بیوشیمیایی و روند تکامل ژنتیکی یک ژن تیوردوکسین h از گیاه انگور بیدانه سفید

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین¬المللی امام خمینی (ره)، قزوین

2 دانشیار گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین¬المللی امام خمینی (ره)، قزوین

3 استادیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین¬المللی امام خمینی (ره)، قزوین

چکیده

تیوردوکسین‌ها (Trxs) پروتئین‌هایی کوچک و مقاوم در برابر حرارت هستند که در حفظ تعادل شرایط اکسیداسیون- احیاء (Redox) سلولی دخالت داشته و در تمام موجودات زنده از پروکاریوت‌ها تا یوکاریوت‌های عالی وجود دارند. در گیاهان عالی، تیوردوکسین‌ها به شش گروه مختلف، شامل تیوردوکسین‌های کلروپلاستی f،m ،x و y، تیوردوکسین میتوکندریایی o و تیوردوکسین‌های h تقسیم‌بندی می‌شوند. تیوردوکسین‌های h با داشتن یک خانواده چند ژنی کوچک در فرآیندهای متعددی از جمله محافظت سلولی در برابر تنش اکسنده دخالت می‌کنند. cDNA کدکننده ژن تیوردوکسین h (VvTrxh3) از بافت برگ گیاه انگور بیدانه سفید (Vitis vinifera L. Bidaneh Sefid)، با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز نسخه‌برداری معکوس (RT-PCR) جداسازی و همسانه‌سازی شده و خصوصیات بیوشیمیایی، ساختاری و روند تکامل ژنتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی توالی نوکلئوتیدی نشان داد که چارچوب باز خواندنی ژن همسانه‌سازی شده VvTrxh3 به طول bp345 بوده و یک پروتئین با 114 اسیدآمینه را کد می‌کند. همچنین بررسی توالی پروتئینی این ژن نشان داد که جایگاه فعال آن به صورت WCGPC بوده و وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه آیزوالکتریک پیش‌بینی شده آن به ترتیب برابر 79/12 کیلودالتون و 06/5 و دارای ساختار سه بعدی مختص پروتئین‌های تیوردوکسین، تحت عنوان Thioredoxin Fold می‌باشد. بررسی‌های فیلوژنتیکی و همردیف‌سازی چندگانه نشان داد که این ژن، تیوردوکسین نوع h و متعلق به زیرکلاس IA از زیرگروه I بوده و شباهت زیادی با تیوردوکسین‌های h گیاهان دیگر دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Cloning, Identification and Analysis of Biochemical Characteristics as well as the Phylogeneticism of a Thioredoxin H Gene from Grape (Vitis Vinifera L. Cv. Bidaneh Sefid)

نویسندگان [English]

  • reza heydari 1
  • rahim hadad 2
  • ghasemali garoosi 3
1
2
3
چکیده [English]

Thioredoxins (Trxs) are small heat-stable proteins that are involved in the cell redox regulation and are present in all organisms from prokaryotes to higher eukaryotes. In higher plants, Trxs can be classified into six different groups namely: the chloroplastic Trxs f, m, x, and y, the mitochondrial Trx o and the Trxs h. The Trxs h are represented by a small multigenic family that participate in such multiple processes as cellular protection against oxidative stress. A full-length cDNA coding for a thioredoxin h (VvTrxh3) gene was cloned from grape (Vitis vinifera L. cv. Bidaneh Sefid) leaf tissue through Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) technique, and then, biochemical, structural and phylogenetic characteristics were analyzed. Nucleotide sequence analysis revealed an open reading frame of cloned VvTrxh3 gene with a length of 345bp, encoding a protein of 114 amino acid residues. Protein sequence analysis revealed that this gene with thioredoxin fold, contains a typical catalytic site of WCGPC, the calculated molecular mass, and the predicted isoelectric point of the deduced polypeptide of 12.79 kDa and 5.06, respectively. Phylogenetic and multiple alignment studies revealed that this gene is a thioredoxin h belonging to the subclass IA from subgroup I, with a high degree of similarity with plant thioredoxins h

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydropathy index
  • oxidative stress
  • Thioredoxin
  • Thioredoxin reductase
  • Three-dimensional structure.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار