جداسازی ژن Phosphoglycerate Dehydrogenase از گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis و بررسی عملکرد جهش یافته T-DNA آن در گیاه مدل Arabidopsis thaliana

تحلیل داده های زیستی نقش مهمی در بررسی ژن ها در پاسخ به تنش ها دارد. هالوفیت Aeluropus littoralis، منبع ژنتیکی ارزشمندی در شناسایی ژن های دخیل در تحمل گیاه به تنش ها می باشد. در مطالعه حاضر، ژن فسفوگلیسرات دهیدروژناز (PGDH) به عنوان اولین آنزیم موثر در تولید سرین، بر اساس توالی EST ثبت شده از گیاه آلوروپوس در شرایط تنش شوری و با استفاده از روش RLM-RACE جداسازی شد. با همپوشانی توالی ناحیه 3 و EST، قطعه ای به طول bp 1506 شامل ناحیه ORF به طول 1268 و ناحیه 3UTR به طول 238 نوکلئوتید بدست آمد. بررسی فیلوژنتیکی AlPGDH با دیگر ژن های اورتولوگ در گیاهان مختلف انجام و همولوگ های ژن PGDH شناسایی شد. درخت فیلوژنتیکی بیانگر قرابت بالای ژن AlPGDH با گیاهان تک لپه و خانواده غلات مانند سورگوم، ارزن دم روباهی و برنج بود. بررسی شبکه هم بیانی ژن AtPGDH، بیانگر نقش موثر ژن PGDH در مسیرهای بیوسنتزی از جمله تولید آمینو اسیدها، تولید متابولیت های ثانویه و مسیر متابولیسم گلایسین، سرین و ترئونین بوده و آنالیز بیانی این سیلیکو آن نیز حاکی از افزایش بیان ژن AtPGDH در تنش های مختلف می باشد. بررسی فنوتیپی جهش یافته خاموش شده (آرابیدوپسیس) این ژن در تنش های کلرید سدیم و PEG حاکی از کاهش شدید خصوصیات رشدی گیاهان جهش یافته نسبت به کنترل بود که می تواند تاییدی بر نقش ژن در تنظیمات پاسخ به تنش های شوری و خشکی باشد. یافته های این تحقیق، خصوصیات عملکردی ژن PGDH، تغییرات فنوتیپی گیاهان جهش یافته pgdh در مواجهه با تنش شوری و خشکی و نقش احتمالی آن را در افزایش تحمل گیاه به تنش ها ارائه می نماید.