بررسی بیوانفورماتیکی mlncRNA ها و بیان برخی ژنهای کلیدی مسیر بیوسنتز گلیسیریزین تحت تاثیر سالیسیلیک اسید در شیرین بیان
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
/ آرش رستمی آذر
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Place of Publication, Distribution, etc.
سنندج
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشگاه کردستان، دانشکده کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
ح، ۱۲۱ ص
Other Physical Details
: مصور (بخشی رنگی)، جدول، عکس (رنگی)
Accompanying Material
+ حاوی یک لوح فشرده
GENERAL NOTES
Text of Note
چکیده فارسی - انگلیسی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه: ص. ۸۱-۸۹
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
بيوتكنولوژی در كشاورزی
Body granting the degree
کردستان
Text preceding or following the note
۱۹.۷۳
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
شیرین بیان یکی از گیاهان دارویی مهم از لگومینوزها است که دارای متابولیت ثانویه با ارزش گلیسیریزین میباشد. با بررسی ژنوم یوکاریوتهای عالی، ثابت شده است که در ژنوم این ارگانیسمها علاوه بر ژنهای کدکننده پروتئین، ژنهای غیرکدکننده نیز به وفور وجود دارند. mlncRNA ها (mRNA-like non-coding RNA) به شبه mRNAهای غیر کد کننده معروف میباشند که در تنظیم فرایندهای ترجمه و رونویسی نقش دارند. شناسایی این RNA ها با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی انجام میگیرد. در این تحقیق برای شناسایی mlncRNA ها در شیرینبیان چینی (Glycyrrhiza uralensis) بررسیهای بیوانفورماتیکی بر روی توالیهای EST شناخته شده این گیاه انجام گرفت. پس از مراحل آنالیز، 1365 توالی mlncRNA احتمالی در محدوده 200 تا 1286 نوکلئوتیدی برای این گیاه شناسایی شد. کمتر از یک درصد این ژنها با دیگر گونهها حفاظت شدگی نشان دادند. همچنین 13 mlncRNA به عنوان پیش ساز 16 میکروRNA شناسایی شده و ژنهای هدف احتمالی آنها نیز مشخص شد. نتایج آنالیزهای بیوانفورماتیکی میتواند تاکیدی بر وجود و کارکردی بودن mlncRNA ها در شیرینبیان باشد. زیرا که mlncRNA ها با تنظیم رونویسی، ترجمه و بیان ژنهای کلیدی در مسیرهای بیوسنتزی میتوانند در اکثر فعالیتهای گیاهان از جمله تولید متابولیتهای ثانویه تاثیر داشته باشند. گلیسیریزین یک تریترپنوئید ساپونین تولید شده در گونه های شیرین بیان است که دارای خواص دارویی زیادی است. محل اصلی بیوستز و ذخیره متابولیت ثانویه گلیسیریزین در ریشهها و استولون میباشد. ضرورت تولید بیشتر ترکیبات ثانویه مانند ساپونینها نیازمند شناسایی و استفاده از راههای جدید مانند کاربرد القاکنندهها میباشد. در این راستا تاثیر سالیسیلیک اسید به عنوان یک القاکننده موثر در افزایش تولید متابولیتهای ثانویه به اثبات رسیده است. بر این اساس، در این مطالعه ریشههای 70 روزه دو گونه شیرینبیان ایرانی و چینی، با غلظتهای 01/0، 1/0 و 1 میلیمولار سالیسیلیک اسید تیمار شده و پس از استخراج RNA آنها، بیان چهار ژن کلیدی در مسیر بیوسنتز گلیسیریزین، شامل β-آمیرین سنتاز (BAS)، اسکوالان سنتاز (SQS) و دو سیتوکروم CYP72A154 و CYP88D6 بعد از گذشت 12 و 24 ساعت بررسی شدند. نتایج نشان داد که این ژنها در غلظتهای مختلف سالیسیلیک اسید و در زمانهای متفاوت دارای میزان بیان متفاوتی بودند و به ویژه در برخی موارد نسبت به شاهد افزایش معنیداری نشان دادند؛ بنابراین انتظار میرود که متابولیتهای ثانویه مانند گلیسیریزین در اثر تیمار با سالیسیلیک اسید افزایش یابد.
Text of Note
Analyses of the completely sequenced genomes of eukaryote organisms show that addition to the protein coding genes; noncoding protein genes are also abounded. MRNA-like non coding RNAs, (mlncRNAs) which show all the properties of mRNAs, are involved in the regulation of translation and transcription. Identification of such mlncRNAs is usually performed using bioinformatics tools. In this research to identify putative mlncRNAs in Chinese licorice (Glycyrrhiz uralensis), which is one of the important medicinal plants, bioinformatic analysis was performed on known EST sequences. After the analysis process, 1365 identical sequences in the range of 200 to 1286 base pair were identified. Less than one percent of the selected genes showed conserved sequences with other species. Moreover, 13 mlncRNAs were detected as the precursors of 16 micro RNAs and their possible target genes was also determined. Bioinformatics results can highlight the existence and functional properties of mlncRNA in licorice, due to mlncRNAs involve in regulation of transcription, translation and expression of the key genes in biosynthetic pathways can affect most plant activities, including the production of secondary metabolites. Glycyrrhizin, a tryterpenoid saponin compound, is synthesized by licorice species. It has many medicinal properties. Roots and stolons are the main tissues to store and synthesize glycyrrhizin. The needs to produce more secondary compounds such as saponins require new ways such as application of elicitors. In this regard, the effect of salicylic acid as an effective elicitor has been proven to increase the production of secondary metabolites. Accordingly in this study, the expression levels of four key genes (CYP88D6, CYP72A154, Squalene synthase and beta_amyrin synthase) involving in glycyrrhizin biosynthesis were assessed in roots of 70-days–old plantlets treated with three salicylic acid concentrations (0.01, 0.1 and 1 mM) at two times (12 and 24 h) in two Glycyrrhiza species (Glycyrrhiz glabra and G. uralensis). The results confirm that the selected genes at different levels salicylic acid at different times showed different expression levels, and particularly in some cases a significant increase was detected compared to the control. Therefore, it is expected that secondary metabolites such as glycyrrhizin may increase using salicylic acid application.