بخشی از مقاله
چکیدة فارسی:
با هدف آشکار سازي توالیهاي احتما دخیل در تنظیم بیان ژن bcl2 انسانی، اینون 2 این ژن بررسی شد. این اینون با طول 189,322 جفت باز بیش از 96 درصد طول این ژن را به خود اختصاص داده است. چهار رده از توالیهاي تکراري با فراوانی متفاوت 27 درصد طول این اینون را شامل می شوند. در میان توالیهاي تکراري عناصر SINE - عناصر پراآنده و آوتاه هسته اي - وL1 - عناصر بلند پراآنده هسته اي - متعلق به ردة رتروترانسپوزون هاي فاقد 1LTR بیشین فراوانی را دارند. نسبت بالایی ازتوالیهاي احتما دخیل در فرایند اسپلایسنگ در عناصر SINE وL1 رکز یافته اند. در طول این اینون مناطقی با ولوژي بیش از 77 درصد با توا هایی از اینون 1 ژن فاکتور 9 انعقادي انسان که نقش تنظیمی آهنا قبلا نشان داده شده بود آشکار شد. بررسیها نشان می دهد که توالیهاي فراوانی با پتانسیل اتصاﱄ به فاکتورهاي رونویسی درطول هریک از این عناصر آشکار شده حضور دارند جهت یابی این توا ها در طول اینون 2 نشان دهنده وجود تکرار هاي معکوس است که میتواند به تشکیل ساختار هاي ثانویه در پیشساز mRNA ژن bcl2 و افزایش پایداري آن موثر واقع گردد توالیهاي واجد ولوژي آشکار شده متعلق به عناصر SINE و LI هستند.
واژگان کلیدي: تنظیم بیان ژن، ژن Bcl2 انسانی،اینﱰون، توالیهاي تکراري،
مقدمه:
برهم خوردن توازن ب مرگ و رشد سلو می تواند سرطانی شدن سلول را به دنبال داشته باشد. تنظیم فرایند مرگ سلو توسط موعه عناصري با نقش تنظیمی سیس و ترانس صورت می گد..خانوادة پروتی Bcl2، موعه عناصري با نقش تنظیمی ترانس در فرایند مرگ سلوهستند، تا کنون 22 عضو از اعضاي این خانواده بعنوان فعال کننده ها و مهار کننده هاي مرگ سلو شناسایی شده است - . - 1 پروتئ Bcl2 یکی از اعضاء مهار کنندة مرگ سلودرخانواده Bcl2 است که در تعدادي از سرطاهنا نظ سرطاهناي سینه، پروستات وشش دخالت دارد . - 2 - ژن کد کنندة این پروت با طول بیش از 196 هزار جفت باز بر بازوي بلند کروموزوم 18 جاي دارد - . - 3
این ژن داراي دو اینون است، اینون 2 ش اعظم این ژن را به خوداختصاص می دهد.. تکثﲑ و حفظ اینﱰوهنا دلالت بر ایت و وجود نقش مفید براي اینوهنا در سلول دارد - . - 4 بسیاري از مطالعات نیز نشان داده اند که اینﱰوهنا بطور مستقیم و یا غ مستقیم در ااد سرطان نقش دارند. وجود تنوع در تواهاي تکراري اینونی و ارتباط آن با ااد سرطان شش نیز نشان داده شده است . - 5 - ارتباط مستقیم بﲔ اینﱰوهنا و سرطان را می توان به وجود احتما عوامل افزاینده و یا خاموش کننده در اینون ها نسبت داد.. با توجه به مطالبمذکور اینوهنا کن است واجد عناصري بعنوان تنظیم کنندة بیان ژن باشند. بنابراین شناسایی چنﲔ عناصري و کاربري آهنا می تواند نقش مهمی در زیست فناوري و درمان بیماریهایی نظﲑسرطان داشته باشد. ما در این قیق اینون 2 ژن bcl2 را با هدف آشکار سازي نواحی واجد پتانسیل عملکردي مورد بررسی و بررسیهاي مقایسه اي قرار داد.
مواد و روشها :
جهت دستیابی به توالیهاي نوکلئوتیدي ژهناي فاکتور 9 و bcl2 انسانی، بانک اطلاعات ژنی در پایگاه اینﱰنﱵ NCBI مورد استفاده قرار گرفت . - 3 - برنامه Censor به منظور آشکار سازي توالیهاي تکراري پراکنده در طول اینﱰون2 مورد استفاده قرار گرفت - . - 6 آشکار سازي جایگاههاي تواﳕند دهنده و گﲑنده با فعالیت پﲑایشی با استفاده ازبرنامه HSPL اﳒام شد - . - 7 موقعیت قطعات مورد مقایسه در اینﱰون 1 ژن فاکتور 9 در جدول 1 ارائه شده است . - 8 - جهت اﳒام ﳘگون بابی2 از فرمت FASTA توالیهاي نوکلئوتیدي استفاده شد . - 9 - فرایند گون یابی ب توالیها با استفاده از برنامه بلاست3 اﳒام شد - 10 - حضور موتیفهاي تنظیمی با برنامه NSITE مورد بررسی قرار گرفت . - 11 -
نتایج :
فراوانی توالیهاي تکراري درطول اینون 2
اینﱰون 2 ژن bcl2 با طول 189,322 جفت باز بیش از 96 درصد طول این ژن را به خود اختصاص داده است. نتایج حضور4 رده از عناصر تکراري - DNAترانسپوزون ها، رترو ویروس هاي داخلی، رتروتراتسپوزون هاي واجد 4LTR و رتروترانسپوزون هاي فاقد - LTR با فراوانی متفا وت را در طول این اینﱰون آشکار ساخت. ﳎموعه عناصر تکراري 27 درصد طول این ژن را تشکیل میدهند. در میان چهار ردة فوق، عناصر متعلق به رتروترانسپوزون هاي فاقد LTR کمﱰین فراونی و عناصر متعلق به رتروتراتسپوزون هاي واجد LTR بیشﱰین فراوانی را دارند - شکل-1 الف - . هر یک از رده هاي مذکور، عناصر ﳐتلفی از توالیهاي تکراري با فراوانی متفاوت را در خود جاي داده است.
در میان توالیهاي تکراري عناصر SINE وL1 متعلق به ردة رتروتراتسپوزون هاي واجد LTR بیشﱰین فراوانی را دارند - شکل-1 ب - . با توجه به فراوانی ردة رتروتراتسپوزون هاي واجد LTR می توان نتیجه گرفت که عناصر این رده نسبت به عناصر سایر رده هاي آشکار شده در طول این اینﱰون می توانند ایت بیشي داشته باشند، فراوانی عناصر SINE وL1 با توجه به فعالیتهاي تنظیمی و ساختاري که دارند نیز ایت این رده را تایید می کند. تعی نقش واقعی آهنا نیازمند مطالعه عملی است.
ارتباط عناصرتکراري با توالیهاي احتمادخیل در فرایند پایشی
درطول این اینون به ترتیب 225 و 191 جایگاه تواﳕند بعنوان جایگاههاي دهنده وگﲑنده در فرایند پایشی آشکار شده است که به ترتیب 20 و 16 درصد از آهنا در توالیهاي تکراري به ویژه L1 وSINE - بیش از 60درصد - قرار دارند. تعداد قابل توجهی از جایگاه هاي پردازش RNA در تواهاي تکراري بویژه توالیهاي SINE وجود دارند. - . - 12 با توجه به توانایی حرکت توالیهاي SINE حضور جایگاههاي پردازشی باعث ورود توالیهاي اینﱰونی به حیطه اگزونی شده و به ااد اگزون هاي جدید و یا به عبارتی به فرایند اگزون سازي منجر خواهد شد.
آشکار سازي نواحی با پتانسیل احتما تنظیمی در طول اینون 2 با بررسیهاي مقایسه اي
به منظور بررسی امکان وجود توالیهاي تنظیمی در اینون 2 ژن bcl2 انسانی، توااین اینون با قطعاتی از اینون 1 ژن فاکتور 9 انسانی که فعالیت تنظیم ژنی - افزایندگی - آهنا بدنبال مطالعات Kurachi و کارانش - 8 - پیشنهاد شده بود مقایسه شد. حاصل فرایند مقایسه اي آشکار سازي موعه اي از توالیها در طول اینون 2 با درصد تشابه بیش از % 77 بود. موقعیت قرارگﲑي توالیهاي آشکار شده درطول اینﱰون 2 حاصل از فرایند تشابه یابی مشخص ود که این موقعیتها در توالیهاي تکراري L1 و به ویژه SINE قرار گرفته اند. وجود موتیف هایی که در اتصال فاکتور هاي رونویسی نقش دارند در طول عناصر تکراري L1 و SINE مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده دلالت بر وجود بسیاري از موتیف هایی می کند که نقش تنظیمی آهنا بعنوان توا هاي اتصابه فاکتور هاي رونویسی قبلا توسط سایر ققنیز گزارش شده است و در بانک اطلاعاتی موجود است.
جهت یابی توا هاي آشکار شده متعلق به عناصر Alu در طول اینون2، بیانگر قرار گي یرخی از این توا ها در جهت معکوس یکدیگر است. شاخصه این توا ها وجود یک توا پلی T در انتهايَ5 برخی از آهنا و یا یک تواپلی A در انتهايَ3 آهنا است. حضور این ساختارها میتواند به تشکیل ساختار سنجاق سري در طول اینون ها کمک کند.. نتایج حاصله از این قیق نشان میدهد که عناصر تکراري به ویژه توالیهاي L1 و SINE داراي موتیفهایی تنظیمی هستند. لذا این جایگاهها می توانند در تنظیم بیان ژن bcl2 نقش داشته باشند. از طرتوانایی رک این عناصر با توجه به دارا بودن جایگاههاي پردازشی می تواند در فرایند پﲑایش چندگزینه اي RNA ایفا نقش ا یند. رک این عناصر در طول تکامل می تواندNon-LTR ز در برداشته باشد.
