مطالعه بیوانفورماتیکی و بررسی الگوی بیان چند ژن مهم دخیل در سنتز گلیسیریزین شیرین بیان (.Glycyrrhiza glabra L) بومی ایران طی دو فصل پاییز و بهار

شیرین بیان یکی از گیاهان دارویی با ارزش و در معرض انقراض است. شناسایی و معرفی توده هایی که ماده موثره گلیسیریزین بیشتری دارند از برنامه های اصلاحی مهم است. روش های ژنومیکس کارکردی مانند تجزیه و تحلیل توالی های EST، امکان شناسایی خانواده های ژنی حفاظت شده بین گونه های مورد مطالعه و بررسی بیان ژن و تفسیر ژنوم را فراهم آورده است. در این پژوهش به منظور شناسایی جنبه های مولکولی و تحلیل کارکردی ژنوم و شبکه ژنی دخیل در سنتز گلیسیریزین، 55960 توالی EST مربوط به دو گونه مختلف این گیاه و همچنین توالی های پروتئینی مورد تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی قرار گرفتند. همچنین جهت اعتبار سنجی نتایج، تغییرات بیان نسبی چهار ژن مهم در مسیر بیوسنتز گلیسیریزین شامل اسکوآلن سنتاز(SQS)، بتا- آمرین سنتاز (BAS)، بتا- آمرین 11- اکسیداز (CYP88D6) و UDP- گلوکورونسیل ترانسفراز (UGT) مورد بررسی قرار گرفت. پس از پیرایش و کیفیت سنجی اولیه توالی ها، 6427 توالی کانتیگ و 30895 سینگل تون (37322یونی ژن) ایجاد گردید که در مجموع 26884666جفت باز (7.06درصد) از ژنوم شیرین بیان را پوشش دادند. فعالیت عملکردی ژنومی نشان داد که اکثر ژن ها در فعالیت کاتالیزوری و فرآیند های سلولی و متابولیکی نقش داشتند و معلوم شد که این ژن ها در درون سلول و اندامک های درون سلولی فعالیت می کنند. مکان یابی این دسته از ژن ها نشان داد که ژن های مهم مسیر سنتز گلیسیریزین در شبکه آندوپلاسمی متمرکز شده اند. نتایج اعتبار سنجی با استفاده از qRT-PCR نشان داد که در فصل پاییز و در بافت ریزوم، ژن های BAS ، CYP88D6، UGT و SQS دارای بیان نسبی بیشتری بودند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند برای توا لی یابی ژنوم، حاشیه نویسی (گروه های کارکردی)، تنوع ژنتیکی و نیز مطالعات عملکرد مولکولی و ژنومیکسی این گیاه ارزشمند باشد.