ردیابی و شناسایی ژن UDP-گلوگز: فلاونوئید 3- O گلوکوزیل ترانسفراز در مسیر بیوسنتز آنتوسیانین ها در انار (Punica granatum)

انار سرشار از رنگدانه های ارزشمند آنتوسیانین است که طیف رنگ های صورتی تا ارغوانی تیره را در پوست و دانه میوه تشکیل می دهد. آنزیم UDP -گلوگز: فلاونوئید 3-O گلوزیل ترانسفراز مسئول تشکیل آنتوسیانین در سلول های رنگی بوده و انتقال یک مولکول قند به آنتوسیانیدین را کاتالیز می کند. در این تحقیق، cDNA ژن UDP-گلوگز: فلاونوئید 3-O گلوکوزیل ترانسفراز (UFGT)، آخرین آنزیم کلیدی دخیل در رنگ آمیزی میوه از پوست میوه انار جدا و توالی یابی شد. همچنین، بیان این ژن در سه رقم متمایز انار (پوست سیاه یزد، ملس اصفهان و شیرین شعباد شیراز) که در رنگ پوست و الگوی تجمع رنگ متفاوت بودند، مورد سنجش قرار گرفت. توالی اسید آمینه فرض شده از cDNA فوق، شباهت بالایی با گیاهان موجود در پایگاه اطلاعات داده ها NCBI نظیر انگور و هلو داشت. نتایج نشان داد که بیان ژن PgUFGT در مرحله گلدهی در سه رقم نسبتا بالا بوده، اما در مرحله رسیدن میوه در رقم پوست سیاه یزد به حداکثر میزان خود رسید. برخلاف این رقم، بیان ژن PgUFGT در همه مراحل رشد میوه به جز گلدهی در رقم شیرین شعباد شیراز در پایین ترین سطح خود بود. علاوه بر این، بیان ژن PgUFGT در میوه های جوان ملس اصفهان، کاهش یافته؛ به تدریج در میوه های بالغ دوباره بر میزان آن افزوده شده و در مرحله رسیدن میوه، به اوج خود رسید. به طور کلی بیان ژن PgUFGT به طور چشمگیری با افزایش رنگ پوست در طول رشد میوه، افزایش یافت. پیش بینی ساختار پروتئین مورد مطالعه نشان داد که پروتئین PgUFGT با ساختار سه بعدی پروتئین UDP–گلوگز: فلاونوئید گلوکوزیل ترانسفراز در انگور دانه قرمز، دارای شباهت حدود 52 درصد بود. شباهت ساختار سه بعدی پروتئین VvUFGT به پروتئین PgUFGT نشان داد که هر دو پروتئین به احتمال زیاد، مسیر مشابهی را در تولید آنتوسیانین دارند. نتایج حاصل از بیان ژن PgUFGT در سه رقم انار مطالعه شده نیز مطلب فوق را تایید کرد.