بخشی از مقاله
چکیده
اکسپنسین های گیاهی نقش های متنوعی را انجام می دهند. یکی از ژن های خانواده بتا اکسپنسین ها ژن AtEXPB2 میباشد که بیشتر در ریشه و بافت های گیاه بیان می شود و موجب مقاومت به تنش های محیطی می شود. هدف از این مطالعه بررسی بیوانفورماتیکی ژن AtEXPB2 با کد دستیابی AT1G65680 می باشد و روی کروموزوم شماره 1 قرار دارد. این ژن دارای طول 822 جفت باز و کد کننده پروتئینی به طول 273 آمینو اسید میباشد. توالی پروتئینی این ژن از 4064 اتم تشکیل شده و فرمول اتمی آن به صورت C1294H2022N340O392S16 است. همچنین این پروتئین دارای شاخص ناپایداری 40/03 بوده و در نتیجه در گروه پروتئین های ناپایدار قرار می گیرد. از جمله دمین های مهم شناسایی شده در سطح این پروتئین DPBB_1 و Pollen_allerg_1 می باشد.
واژگان کلیدی: آرابیدوپسیس،دیواره سلولی، ژن AtEXPB2، دمین
مقدمه
رشد گیاه در نتیجه تقسیم سلولی و بزرگ شدن سلول است. اکسپنسین ها پروتئین هایی هستند که به عنوان واسطه در بسط بلند مدت دیواره های سلولی عمل می کنند. اکسپنسین های گیاهی نقش های متنوعی را انجام می دهند. یکی از ژن های خانواده بتا اکسپنسین ها ژن AtEXPB2 میباشد که بیشتر در ریشه و بافت های گیاه بیان می شود و موجب مقاومت به تنش های محیطی می شود.گزارش شده که در سویا این ژن درتنش های محیطی مانند کمبود فسفر، آهن و آب نقش دارد. ژن AtEXPB2 دارای نام های دیگری هم از جمله ATHEXP BETA 1.4 ، EXPANSIN B2 و EXPB2 می باشد.
مواد و روش ها
ویژگی های ژن AtEXPB2 با استفاده از پایگاه داده NCBI مورد بررسی قرار گرفت. به منظور دستیابی به توالی CDS از پایگاه داده TAIR استفاده گردید. ترکیب نوکلئوتیدهای این ژن از پایگاه داده Genomatix محاسبه شد. ابزار protparam موجود در سایت Expassy جهت مشخص نمودن ترکیب آمینواسیدها، وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از ابزار CD search موتیف ها ، دمین ها و نحوه عمل آن ها شناسایی شد. توالی پروتئینی این ژن از پایگاه داده ای Expassy دریافت شد. اطلاعات مربوط به بیان ژن در مراحل مختلف رشد میزان آبگریزی و آبدوستی پروتئین در ناحیه درون غشایی با استفاده از ابزار های TMHMM و protscale مشخص گردید.
نتایج و بحث
ژن AT1G65680 با علامتAtEXPB2 نشان داده و همچنین به نام هایATHEXP BETA 1.4 ، EXPANSIN B2 و EXPB2 شناخته می شود. این ژن به طول 822 جفت باز و حاوی 53/16 درصد AT و 46/84 درصد GC میباشد و از نوع کد کننده پروتئین است. ویژگی های پروتئین این ژن در جدول 1 نشان داده شده است.
بررسی ترکیب آمینواسیدهای پروتئین AtEXPB2 نشان داد که این توالی پروتئین از 273 آمینواسید تشکیل شده است که آمینو اسید 11/4 Ser درصد از کل توالی را تشکیل می دهد و بیشتر از سایر آمینواسیدها در طول توالی تکرار شده است. در طول این توالی پروتئینی آمینواسیدهای ، Sec، B ، Z و X اصلا وجود ندارد. وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک پروتئین AtEXPB2 به ترتیب 29127/2 و 8/46 میباشد. این توالی پروتئینی از 4064 اتم تشکیل شده است و فرمول اتمی آن به صورت C1294H2022N340O392S16 است که اندیس هر کدام از اتم ها نشان دهنده تعداد آن در توالی پروتئینی می باشد. نیمه عمر تخمینی برای این پروتئین در محیطهای طبیعی پستانداران، مخمر و اشرشیای کلی به ترتیب 30، بیش از 20 و بیش از 10 ساعت می باشد. برای پروتئین AtEXPB2 شاخص ناپایداری 48/84 بدست آمد، بنابراین در گروه پروتئین های ناپایدار قرار میگیرد.
با استفاده از ابزار CD Search دو دمین مهم با نام های DPBB_1 و Pollen_allerg_1 در سطح پروتئین این ژن شناسایی شد - شکل . - 1 رسم شبکه ژنی و نمودار بیان ژن در مراحل مختلف رشد با استفاده از بانک اطلاعاتی Atted انجام شد - شکل. - 2 هضم توالی پروتئینی با استفاده از آنزیم تریپسین، 23 برش ایجاد کرد. نتایج درونغشایی با استفاده از ابزار TMHMM نشان داد که در ژن AtEXPB2 آمینواسیدهای 0-40 ، 50-70 ، 185 - 205 و 250-260 در نواحی درونغشایی قرار دارند. ژن AtEXPB2 آبگریز است.
