نقش ژن AT2G37050 در پاسخ به یون کادمیوم درگیاه آرابیدوپسیس تالیانا

 کادمیوم یکی از عناصر سنگین موجود در خاک است که در صورت افزایش غلظت در خاک به عنوان یکی از آلاینده های زیست محیطی منجر به تهدید سلامت انسان و حیوانات نیز می گردد. در حالی که گیاهان با افزایش جذب عناصر سنگین کمک موثری در رفع آلودگی های محیطی به عمل آورده و از طرفی دیگر به کمک سازوکارهای متنوعی با تنش کادمیوم مقابله مینمایند، اما تاکنون مسیرهای بیوشیمیایی و ژن هایی که در پاسخ گیاهان به کادمیوم دخیل می باشند، به طور کامل شناسایی نشده اند.

 به دنبال مطالعات پروتیومیک انجام شده بر روی گیاه آرابیدوپسیس تالیانای جهش یافته که ژن شبه رسپتور کینازی AT2G37050 آن از کار افتاده، مشخص گردید 150 پروتئین که در گیاه وحشی (شاهد) حضور داشته اند، در گیاه جهش یافته ناپدید شدند. در این تحقیق از الگوریتم های GeneMANIA و agriGO جهت مطالعه GO term  استفاده شد که یک سیستم کنترل شده از واژگان زیستی است و ماهیت واژگان زیستی در سه حوزه 1- فرآیند زیستی 2- عملکرد مولکولی 3- بخش بندی سلولی توسط افراد متخصص تعریف می شود.

 مطالعات بیوانفورماتیک به دست آمده با استفاده از الگوریتم GeneMANIA نشان داد که ژن AT2G37050 در فرآیند زیستی پاسخ گیاه به یون کادمیوم نقش دارد. در مرحله بعد الگوریتم agriGO به منظور مطالعه GO terms مورد استفاده قرار گرفت و در نتیجه نقش ژن AT2G37050 در فر آیند زیستی پاسخ به یون کادمیوم مجددا مورد تایید قرار گرفت. علاوه بر این، وجود GO term های معنادار (FDR<0.05) از جمله مکان خارج سلولی، پلاسمودسماتا، غشاء واکویل و کلروپلاست که در ارتباط با سازوکارهای دخیل در تحمل گیاه به تنش کادمیوم می باشند، دلیل تقویت کننده دیگری در خصوص ارتباط این ژن در پاسخ به یون کادمیوم می باشد.

 نتایج این تحقیق علاوه بر پیشنهاد ژن جدید موثر در پاسخ به تنش کادمیوم می تواند در ساخت گیاهان تراریخته تصفیه کننده خاک از آلودگی کادمیوم مورد توجه قرار گیرد.