به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب seyyed hamidreza hashemi petroudi

  • وثیقه السادات میرباقری، علیرضا علیشاهی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*، سید مهدی اوجاق

    کیتوزان (Cs) از پوسته میگو استخراج و فرم های مشتق شده از آن شامل N- آلکیله (AlkCs) و نانوذرات (CsNPs) تهیه شد. سپس تاثیرهای ضد باکتریایی آن ها بر رشد استافیلوکوکوس اوریوس سویه حساس به متی سیلین ارزیابی شد.ابتدا ویژگی های نانوذرات توسط پراکندگی نوری دینامیک و شکل ظاهری نانوذرات و N- آلکیله توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد. و فعالیت ضد باکتریایی آن ها توسط آزمون حداقل غلظت مهارکنندگی و کشندگی، انتشار در آگار به کمک دیسک، نفوذپذیری غشای سلولی توسط سنجش انتشار بتاگالاکتوسیداز سیتوپلاسمی ارزیابی شد. نوع مرگ سلولی القا شده نیز توسط روش رنگ آمیزی DAPI و تغییرات در یکپارچگی سطح سلولی توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی شد.  نتایج نشان داد نانوذرات به شکل کروی با میانگین قطر هیدرودینامیکی 240 نانومتر هستند. N- آلکیله دارای ساختاری با سطح ناهموار در مقایسه با کیتوزان طبیعی بود. حداقل نقاط مهارکنندگی رشد (78 میکروگرم بر میلی لیتر) و کشندگی (100 میکروگرم بر میلی لیتر) برای نانوذرات ها مشاهده شد (05/0>p). نانوذرات و N- آلکیله کیتوزان بیشترین قطر هاله مهار رشد را در غلظت 1250 در مقایسه با سایر دیسک ها نشان دادند (05/0>p). نفوذپذیری غشای خارجی فرم های مشتق شده کیتوزان تفاوت قابل ملاحظه ای با کیتوزان طبیعی و سلول های کنترل نشان دادند (05/0>p). تست رنگ آمیزی DAPI بیانگر مرگ سلولی بالاتر فرم های مشتق شده کیتوزان بود. تصاویر به دست آمده از AFM نشانگر تغییر در یکپارچگی غشا سلول های تیمار شده در مقایسه با سلول های کروی و خوشه ای کنترل بود. خواص آنتی باکتریایی کیتوزان طبیعی را با اصلاح فیزیکی و شیمیایی بهبود داده شد.

    کلید واژگان: کیتوزان اصلاح شده, ضد باکتریایی, استافیلوکوکوس اورئوس, مرگ سلولی, نفوذپذیری غشا}
    Vasighe Sadat Mirbagheri, Alireza Alishahi, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi*, Seyyed Mahdi Ojagh

    Chitosan (Cs) was extracted from shrimp shell and its derivative forms including N-alkyl (AlkCs) and nanoparticles (CsNPs) were prepared. First, the properties of nanoparticles were determined by dynamic light scattering (DLS) and the morphology of nanoparticles and N-alkylated by scanning electron microscopy (SEM). Then their antibacterial activity was evaluated by the test of minimum inhibitory (MIC) and lethal (MBC) concentration, diffusion on agar by disk, permeability of cell membrane by measurement of cytoplasmic beta-galactosidase release (ONPG). The type of apoptosis cell death was also examined by DAPI staining and changes in cell surface integrity by atomic force microscopy (AFM). The results showed that the nanoparticles are spherical with an average hydrodynamic diameter of 240 nm. N-alkyl had a rough surface structure compared to native chitosan. At the least of MIC (78 μg/ml) and MBC (100 μg/ml) points were observed for CsNPs (P < 0.05). Nanoparticles and N-alkyl of chitosan showed the highest diameter of growth inhibition zone at 1250 concentration compared to other disks (p <0.05). Outer membrane permeability of derivative forms of chitosan showed significant differences with native chitosan and cells of control. DAPI staining test showed higher cell death of chitosan-derived forms. DAPI staining test showed higher cell death of derivative of chitosan. The images obtained from AFM showed a change in the membrane integrity of the treated cells compared to spherical and clustered of control cells. Thus, the antibacterial properties of native chitosan improved by physical and chemical modification.

    Keywords: Modified Chitosan, Antibacterial, Staphylococcus aureus, Cell death, Membrane permeability}
  • سید حمیدرضا هاشمی پطرودی *، حمیدرضا قربانی، فیروزه سهروردی، مژده عرب
    Seyyedhamidreza Hashemipetroudi *, Hamidreza Ghorbani, Firouzeh Sohrevardi, Mozhdeh Arab

    Calcineurin B-like (CBL) proteins, as calcium sensors, serve roles in plant responses to varied abiotic stressors and in growth and development through interaction with CBL-interacting protein kinases (CIPKs). However, information on the roles and development of CBLs in sweet orange plants is limited. We surveyed the whole Citrus sinensis genome and found eight CBL genes. Domains features, position and distribution, and conserved motif revealed that the EF-hands domain was conserved across the eight CsCBLs. CsCBL proteins are classed as acidic CBL, and five myristoylation sites and six palmitoylation sites were predicted. Eight CsCBLs were distributed across chromosomes Chr01, Chr02, Chr04, and Chr05 and contig chrNW-006257104.1. In chromosome 05, tandem duplications likely gave rise to two CsCBL4 and CsCBL5 genes. The phylogeny tree of 37 CBL proteins from different plant species including Arabidopsis thaliana, Oryza sativa, Sesamum indicum, and C. sinensis showed that these CBLs are closely related. A meta-analysis of the CsCBL gene family's expression in different tissues/stresses revealed that CsCBL genes expressed differently in tissues, which could be evidence for CsCBL tissue/stress-specific expression. The results of this study highlight the functional properties of the CsCBL gene family and provide crucial data for future research on their functional activities.

    Keywords: Calcineurin B-like, Calcium sensor, CBL, Citrus sinensis, Sweet orange}
  • سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*، سمیرا محمدی، اسماعیل بخشنده، مارکوس کولمن
    پروتیین فسفاتازهای (PP2Cs) 2C، نقشی کلیدی در بیان ژن های پاسخگو به تنش از موجودات پست پروکاریوتی تا یوکاریوت های عالی ایفا می نمایند. در این مطالعه، بررسی بیوانفورماتیکی اعضای خانواده ژنی PP2C به منظور شناسایی و تجزیه و تحلیل ژن های اورتولوگ مرتبط با تنش در ژنوم گیاه هالوفیت علفی یک لپه Aeluropus littoralis انجام شد. در مجموع 34 ژن AlPP2C بر اساس ساختار اختصاصی دمین PP2C، در ژنوم این گیاه شناسایی گردید. در درخت فیلوژنتیکی ترسیم شده از پروتیین های AlPP2C همراه با پروتیین های thaliana Araboidopsis، پروتیین های AlPP2C و AtPP2C در ده گروه مختلف بر مبنای همولوژی طبقه بندی شدند. تجزیه و تحلیل موتیف های حفاظت شده پروتیین های خانواده AlPP2C نشان داد که گروه بندی فیلوژنتیکی از تطابق بالایی با الگوی پراکنش موتیف های هر گروه داشت. تجزیه و تحلیل ساختار اگزون - اینترون توالی ژنی نشان داد که اعضای این خانواده به لحاظ آرایش و فراوانی اگزون ها از الگوی متفاوتی برخوردارند. شناسایی و طبقه بندی عناصر تنظیمی سیس در هشت گروه مختلف صورت گرفت که از مهم ترین عناصر سیس مرتبط به تنش می توان به موتیف های ABRE،MBS ،DRE ، STRE و LTR اشاره نمود. بررسی الگوی ترانسکریپتوم (RNA-Seq) نشان داد که ژن های AlPP2C الگوهای بیان متفاوتی در پاسخ به تنش شوری و شرایط بازیابی در دو بافت برگ و ریشه ارایه نمودند که احتمالا بیانگر مسیرهای تنظیمی متفاوت در بیان این ژن هاست. الگوی بیان مشاهده شده ژن AlPP2C4 در بافت ریشه، حاکی از تنظیمات بیان بافت - اختصاصی این ژن می باشد. این تحقیق با شناسایی ژن های اورتولوگ PP2C مرتبط با تنش در گیاه آلورورپوس لیتورالیس، اطلاعات ارزشمندی را برای مطالعات عملکرد ژنی و فرایندهای بیولوژیکی ژن های PP2C فراهم می آورد.
    کلید واژگان: بیان ژن, تنش شوری, تنش غیرزنده, پیام رسانی, هالوفیت}
    Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi *, Samira Mohammadi, Esmaeil Bakhshandeh, Markus Kuhlmann
    From prokaryotes to higher eukaryotes, protein phosphatase 2Cs (PP2Cs) play a critical role in the stress response. For the purpose of identifying the AlPP2C gene and examining its expression, Aeluropus littoralis, a salt-secreting halophytic grass belonging to the Poaceae family, was genome-wildly analyzed. Based on the unique structure of the PP2C domain, 34 AlPP2C genes were discovered and classified into ten evolutionary branches based on homology with Arabidopsis thaliana. According to exon-intron structural analyses, they possessed a wide range of exon counts. AlPP2Cs shared similar motif organization in the same evolutionary branches based on motif distribution. The motifs ABRE, MBS, DRE, STRE, and LTR, which are related with stress, were discovered in the promoter region of the AlPP2C. AlPP2Cs displayed varied expression patterns in leaf and root tissues in response to salt stress and recovery conditions, according to transcriptome analyses. The AlPP2C4 gene is only expressed in the root tissues. These results expand our understanding of the PP2C gene family and provide valuable information for future research on PP2Cs molecular function and biological processes studies.
    Keywords: Abiotic Stress, Expression pattern, Halophyte, Salt stress, Signaling}
  • مژده عرب، سید کمال کاظمی تبار*، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی

    یکی از زیرخانواده های ژنی حسگرهای کلسیم، پروتیین های شبه کالسینیورین B (CBLs) بوده که به عنوان یک مولکول پیام رسان ثانویه در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی و عملکردهای مولکولی سلول های گیاهی نقش ایفا می کنند. در این تحقیق، بررسی گستره ژنومی زیرخانواده ژنی CBL در گیاه کنجد مورد بررسی قرار گرفت. تعداد نه ژن SiCBL در ژنوم کنجد شناسایی گردید که بر پایه روابط اورتولوگی با ژن های گیاه مدل آرابیدوپسیس، در قالب شش گروه پروتیینی SiCBL1، SiCBL2، SiCBL3، SiCBL4، SiCBL8 و SiCBL10 طبقه بندی شدند. وزن مولکولی پروتیین های SiCBL در محدوده 4/24 الی 9/37 کیلو دالتون، محدوده pH ایزوالکتریک اسیدی، شاخص ناپایداری 99/33 الی 46/47 درصد و شاخص آلیفاتیک 29/80 الی 89/106 و GRAVY در محدوده 420/0- الی 061/0 متغیر بود. پیش بینی تغییرات پس از ترجمه توالی پروتیینی CBL نشان داد موتیف پالمیتوییلاسیون در همه پروتیین های CBL گیاه کنجد مشاهده شد، در حالی که اکثر آنها فاقد موتیف میریستویلاسیون بودند. در بررسی ساختار ژنی، 11 درصد ژن های SiCBL دارای نه اگزون، 11 درصد دارای هشت اگزون و 77 درصد دارای هفت اگزون بودند. تجزیه و تحلیل الگوی RNA-seq زیرخانواده SiCBL تحت تیمار PEG نشان داد اگرچه اعضای این خانواده در دو رقم حساس و متحمل، الگوی بیان به نسبت مشابه ای داشتند ولی هر یک از اعضای این خانواده ژنی به دلیل انشقاق عملکردی، از الگوی بیان منحصربفردی برخوردار بودند. مطالعات تکمیلی بیان ژن های خانواده ژنی SiCBL و SiCIPK تحت تنش های غیر زیستی مختلف در تحقیقات آتی می تواند در درک مکانیسم تنظیمات بیان ژن های مرتبط با مسیر SOS مفید باشد.

    کلید واژگان: حسگرکلسیم, خانواده ژنی, کنجد, CBL, PEG}
    Mozhdeh Arab, Seyed Kamal Kazemitabar *, Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi

    Calcineurin B-like proteins (CBLs) are a subfamily of calcium sensors that play a role in various plant cell processes and molecular functions. In sesame (Sesamum indicum), in silico analysis of the CBL gene family was performed to identify CBL proteins involved in calcium signaling. Using their orthologic relationships with Arabidopsis homolog genes, the nine SiCBL genes were identified and subdivided into six groups: SiCBL1, SiCBL2, SiCBL3, SiCBL4, SiCBL8, SiCBL10. The molecular weight of SiCBL proteins ranged from 24.4 to 37.9 kDa, the Isoelectric acid pH range, the instability index ranged from 33.99 to 47.46 percent, the aliphatic index ranged from 80.29 to 10.89, and the GRAVY ranged from -0.420 to 0.061. Prediction of post-translational modifications revealed that palmitoylation motif was observed in all siCBL, however majority of them did not have myristoylaton motif. In term of gene structure, 11% of SiCBL genes had nine exons, 11% had eight exons and 77% had seven exons. The RNA-seq pattern of the SiCBL subfamily under PEG treatment revealed that, whereas members of this gene family had generally similar expression patterns in both susceptible and tolerant cultivars, due to functional Convergence, each member of this gene family had a distinct expression pattern. Future research on the expression of SiCBL and SiCIPK gene family genes under various abiotic conditions could aid in understanding the mechanism of expression control of SOS-related genes.

    Keywords: Calcium sensor, CBL, Gene family, PEG, Sesame}
  • مژده عرب، حمید نجفی زرینی، قربانعلی نعمت زاده، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*

    پروتئین های شبه کالسینیورین B (CBL) یکی از اجزای کلیدی حسگرهای کلسیم بوده که در فرایندهای مختلف رشد و نموی و همچنین تنش های محیطی مشارکت دارند. در این تحقیق به دلیل نقش و کارکرد ژن های CBL در هدایت پیام در تنش های غیرزیستی و زیستی، شناسایی عناصر سیس این خانواده ژنی در گیاهان Oryza sativa (OsCBL)، Arabidopsis thaliana (AtCBL) و A. littoralis (AlCBL) مدنظر قرار گرفت. در مکان یابی ده ژن AtCBL، ده ژن OsCBL و شش ژن AlCBL، پروتئین های AtCBL4، AtCBL10، AlCBL4.2، AlCBL4.3 و AlCBL10 در غشای پلاسمایی قرار گرفتند. بر اساس درخت فیلوژنتیکی، 26 ژن CBL مورد بررسی به دو گروه اصلی تقسیم شدند به نحوی که تقریبا همه CBLها در مجاورت با ژن های ارتولوگشان طبقه بندی شدند. در بررسی مقایسه ای ساختار ژنی خانواده ژنی CBLها مشاهده گردید که حدود 66 درصد ژن های AlCBL، 60 درصد ژن های AtCBL و 80 درصد ژن های OsCBL دارای هشت اگزون و هفت اینترون بودند. شناسایی و طبقه بندی عناصر تنظیمی سیس در هشت گروه مختلف صورت گرفت که از مهمترین عناصر سیس مرتبط به تنش می توان به موتیف های ABRE، ARE، موتیف-GC،MBS ، DRE، STRE و LTR اشاره نمود. تنوع مشاهده شده در بیان اعضای خانواده ژنی به دلیل وجود مکانیسم های تنظیمی متفاوت در تنظیمات بیان این ژن ها بوده که به دلیل وجود عناصر تنظیمی اختصاصی بافت و اختصاصی تنش در پروموتر اعضای این خانواده است. بررسی عملکردی ژن AlCBL4.2 به دلیل دارا بودن شش موتیف as-1 با توجه به ماهیت بیان اختصاصی و بیان افزاینده این موتیف می تواند اطلاعات با اهمیتی را در خصوص فرایندهای تنظیمی این ژن ارایه نماید.

    کلید واژگان: پروموتر, هالوفیت, CBL, موتیفas-1}
    Mozhdeh Arab, Hamid Najafi Zarrini, Ghorbanali Nematzadeh, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi *

    The calcineurin B-like protein (CBL) is an essential calcium sensor that plays a crucial role in plant growth, development and stress responses. The identification of a cis-acting element in the promoter region of the CBL gene family in three plants, including Oryza sativa (OsCBL), Arabidopsis thaliana (AtCBL), and Arabidopsis littoralis (AtCBL), was investigated because of their importance and involvement in signal transduction under abiotic and biological stresses. Sub-cellular localization of 10 AtCBL, 10 OsCBL and six AlCBL genes showed that AtCBL4, AtCBL10, AlCBL4.2, AlCBL4.3 and AlCBL10 proteins were located in the plasma membrane. 26 CBLs were identified and grouped into two major groups based on their orthologous relatedness in the phylogenetic tree. According to a comparative analysis of the gene structure of the CBLs gene family, about 66 percent of AlCBL genes, 60 percent of AtCBL genes, and 80 percent of OsCBL genes had eight exons and seven introns. Cis-regulatory elements were identified and grouped into eight distinct classes. The ABRE, ARE, GC motif, MBS, DRE, STRE, and LTR motifs were essential stress-related elements. Different regulatory mechanisms in the promoter region of AtCBLs are responsible for their distinct expression patterns, which are regulated by numerous tissue-specific and stress-specific cis-elements. The functional analysis of AlCBL4.2 (which contains six as-1 motifs) will provide useful information about this gene's regulatory processes due to its tissue-specific and enhancer feature of as-1 motif.

    Keywords: as-1 motif, CBL, Halophyte, promoter}
  • سمیرا محمدی*، قربانعلی نعمت زاده، حمید نجفی زرینی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی

    MicroRNAها گروه بزرگی از RNAهای کوچک و غیرکدکننده هستند که با برش mRNA مورد هدف و یا مهار ترجمه، بیان این ژن ها را تنظیم می کنند. خانواده miR164 گیاهی بسیار حفاظت شده بوده و از طریق تنظیم ژن های NAC مورد هدف خود، در پاسخ گیاهان به تنش های غیرزیستی نقش دارند. در مطالعه حاضر، 68 ژن بالقوه کدکننده دمین NAC در Aeluropus littoralis به عنوان یک گیاه هالوفیت از خانواده Poaceae شناسایی شد. در میان ژن های AlNAC شناسایی شده، 4 ژن به عنوان هدف miR164 پیش بینی شدند. حفظ شدگی بالای جایگاه های تششخیص miR164 در ژن های AlNAC حاکی از نقش ضروری جایگاه های هدف در کارکرد طبیعی این ژن ها به عنوان عوامل رونویسی می باشد. الگوی بیان ژن انتخابی AlNAC1L.1 در پاسخ به تنش های شوری و خشکی و فیتوهورمون ABA در بافت های برگ، ساقه و ریشه با استفاده از RT-qPCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ژن AlNAC1L.1 در زمان 6 ساعت بعد از اعمال تنش در تمامی بافت ها کاهش بیان نشان می دهد. در بین تیمارها، تیمار سدیم کلرید 600 میلی مولار بیان AlNAC1L.1 را در بافت های برگ، ساقه و ریشه به ترتیب حدود 217- ، 26- و 9- برابر کاهش داد. بنابراین، AlNAC1L.1 به عنوان ارتولوگ ژن OMTN6 (ژن NAC هدف miR164 در برنج) می تواند نقش تنظیم کننده منفی در پاسخ به تیمار های شوری، خشکی و ABA ایفا نماید. این نتایج نشان داد که کارکرد برخی از پروتئین های NAC می تواند در بین گونه ها حفاظت شده باشد. در مجموع، این یافته ها منبع مفیدی برای تجزیه و تحلیل بیشتر میان کنش های بین ژن های NAC و خانواده miR164 در پاسخ به تنش های غیرزیستی فراهم آورده است.

    کلید واژگان: پاسخ به تنش, تنش های غیرزیستی, تنظیم پس از رونویسی, فاکتورهای رونویسی miR164, NAC}
    Samira Mohammadi *, Ghorbanali Nematzadeh, Hamid Najafi Zarini, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi

    MicroRNAs are a large class of small and non-coding RNAs that regulate gene expression by binding target mRNA, which leads to cleavage or translational inhibition. Plant miR164 family is highly conserved and is involved in the responses of plants to biotic stresses through the regulation of their target NAC genes. In the present study, 68 putative NAC domain-encoding genes (NACs) were identified in Aeluropus littoralis, a halophyte plant of family Poaceae. Among the AlNAC genes identified, 4 were predicted putative targets for regulation by miR164. The high conservation of miR164 recognition sites in AlNAC genes indicates the essential role of target sites in the normal function of these genes as transcription factors. Expression profile of AlNAC1L.1 candidate gene in response to salt and drought stresses and ABA phytohormone in leaf, stem and root tissues was analyzed by RT-qPCR. The results showed that AlNAC1L.1 gene down-regulated in all tissues at 6 hours after applying stresses. Among the treatments, 600 mM NaCl treatment reduced AlNAC1L.1 expression in leaf, stem and root tissues to about -217, -26 and -9 folds, respectively. Therefore, the AlNAC1L.1 which is ortholog of known Oryza miR164-targeted NAC gene OMTN6, may play negative regulatory role in response to salt, drought and ABA treatments. These results indicated that function of some NAC proteins might be conserved among species. Collectively, these findings provided a useful resource for further analysis of the interactions between NAC genes and their intricate regulation by miR164 in response to abiotic stresses.

    Keywords: Abiotic Stress, miR164, NAC Transcription Factors, post-transcriptional regulation, stress-responses}
  • مژده عرب، حمید نجفی زرینی، قربانعلی نعمت زاده، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*

    پروتئین کیناز وابسته به کلسیم (CPK) به عنوان عضوی از ابرخانواده کینازهای Ser/Thr، نقشی حیاتی در پاسخ و سازگاری به تنش دارد. گیاه هالوفیت، Aeluropus littoralis، به عنوان یک مدل ارزشمند برای بهبود منابع ژنتیکی گیاهان زراعی و تحقیقات ژنومیکس تنش مورد توجه می باشد. به منظور شناسایی خانواده ژنی CPK در گیاه آلوروپوس لیتورالیس (AlCPK)، از داده های ژنومی برای تجزیه و تحلیل روابط فیلوژنتیک، ساختار اگزون/ اینترون، سازماندهی موتیف ها/ دامنه ها و پیش بینی شبکه های برهم کنش پروتئین- پروتئین استفاده شد. 14 ژن AlCPK در این گیاه شناسایی شد که از همولوژی بالایی با نه ژن آرابیدوپسیس تالیانا برخوردار بودند. بررسی اعضای خانواده ژنی AlCPK در پایگاه های اختصاصی دمین نشان داد که همه ژن های مورد بررسی (به جز AlCPK29.2) با توجه به دارا بودن چند دمین EF-hand و Kinase به خانواده ژنی CPK تعلق دارند. پروتئین AlCPK29.2 دارای کمترین وزن مولکولی و شاخص آلیفاتیک، بیشترین شاخص ناپایداری و هیدروپاتی در بین پروتئین های مورد بررسی بوده است. تجزیه و تحلیل ساختار ژنی نشان داد که بیشتر AlCPKها (8/69 %) بیش از هفت اگزون برخوردارند. پروتئین AlCPK8 دارای دو موتیف میریستویلاسیون و دو موتیف پالمیتوییلاسیون بود، پروتئین CPK34.1 فاقد موتیف میریستویلاسیون و پالمیتوییلاسیون و پروتئین AlCPK5.1 دارای سه موتیف پالمیتوییلاسیون می باشد. بیان مقایسه ای 34 عضو خانواده ژنی AtCPK در پنج تنش غیرزنده نشان داد که اعضای خانواده ژنی در سطوح مختلف کنترل و تنش از بیان متفاوتی برخوردار بودند که می تواند دلیلی بر بیان بافت- اختصاصی و البته تنش- اختصاصی اعضای این خانواده باشد. ژن ABF4 به عنوان یکی از اجزای پیام رسان ABA، در بررسی تعاملات پروتئین-پروتئین اعضای خانواده AlCPK شناسایی گردید. نتایج این تحقیق می تواند در مطالعات بیان ژن های AlCIPK تحت تنش های غیرزیستی مختلف به منظور شناسایی عملکردها و سازکارهای پاسخ‎ به تنش سودمند باشد.

    کلید واژگان: گستره ژنومی, حسگرهای کلسیم, CPK, شبکه ژن, کیناز}
    Mozhdeh Arab, Hamid Najafi Zarrini, Ghorbanali Nematzadeh, Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi *

    Calcium-dependent protein kinase (CPK), as a member of Ser/Thr kinases superfamily, plays a vital role in responding and adapting to biotic and abiotic stresses. The halophyte plant, Aeluropus littoralis, has been considered an attractive model to improve genetic resources of crops and plant stress genomic research. In order to identify the A. littoralis CPK gene family, the whole genome sequences were used to analyze the phylogenetic relationships, exon/intron structure, protein motif/domain organization and the prediction of protein-protein interaction networks. Fourteen AlCPK genes were identified in A. littoralis that were homologous to nine Arabidopsis thaliana CPK genes. The protein domain analysis of AlCPK showed that all studied genes belong to the CPK family due to having several EF-hand (except for AlCPK29.2, which does not have an EF-hand domain) and Kinase domains. AlCPK29.2 protein had the lowest molecular weight and aliphatic index, the highest instability index and gravy among the studied proteins. Gene structure analysis showed that most of AlCPKs (69.8%) have more than seven exons. Besides, AlCPK8 protein was predicted with two N-myristoylation and two palmitoylation motifs, while CPK34.1 protein lacked N-myristoylation, and palmitoylation motif and AlCPK5.1 protein had three palmitoylation motifs. Transcriptome analysis of 34 members of the AtCPK gene family in five abiotic stresses showed that AtCPK genes had diverse expression at different treatments, which could be evidence for AtCPK tissue/ stress-specific expression. The ABF4 gene was identified as one of the components of ABA signaling in AlCPK protein-protein interactions. The findings of this research can be used to classify the roles and pathways of the stress response by studying AlCIPK gene expression under different abiotic stresses.

    Keywords: Genomic-wide analysis, calcium sensors, CDPK, Gene network, kinases}
  • مرتضی اولادی قادیکلایی، قربانعلی نعمت زاده قراخیل*، غلامعلی رنجبر، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی هاشمی پطرودی

    جهت شناسایی لاین های موتانت نسل نهم برنج متحمل به شوری، ارزیابی برخی صفات بیوشیمیایی موثر در شوری (مرحله گیاهچه ای) بصورت آزمایش کرت های خرد شده فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، در سال 1398 صورت گرفت. فاکتور اصلی شامل زمان نمونه برداری (سه، شش و نه روز پس از اعمال تنش شوری) و فاکتورهای فرعی شامل تنش شوری کلرید سدیم در سه سطح صفر، dS/m4 و dS/m8 (اضافه نمودن نمک به آب مقطر و خاک معمولی شالیزار و تهیه عصاره اشباع شوری) و ژنوتیپ (14 موتانت (M9)، دو شاهد حساس سپیدرود و IR29 و دو شاهد متحمل دیلمانی و Nonabokra) بودند. همچنین شناسایی برخی ژن های موثر در تنش شوری با استفاده از سه پرایمر ریزماهواره cgSSR انجام و در ادامه صفات وزن کل دانه در هر بوته و شاخص تحمل بصورت فاکتوریل ارزیابی گردیدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثرات اصلی و اثرات متقابل همه تیمارها در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. در زمان نمونه برداری (9 روز پس از اعمال تنش) و شوریdS/m 8، غلظت پرولین در ژنوتیپ های متحمل افزایش و میزان مالون دی آلدهید کاهش یافت. تجزیه کلاستر (در زمان نه روز پس از تنش و شوری dS/m8) ژنوتیپ ها را به پنج گروه تقسیم و چهار ژنوتیپ به همراه شاهد متحمل G17 در گروه پنجم قرار گرفتند. بررسی مولکولی الگوی باندی پرایمرهای OsPEX11-1،  OsNac5 و  OsRacB (T) به ترتیب تعداد شش، دو و هفت ژنوتیپ را همردیف با ژنوتیپ های متحمل نشان داد. چهار ژنوتیپ در شوری dS/m8، وزن کل دانه در هر بوته بیشتری نسبت به دیلمانی داشتند. در نهایت با در نظر گرفتن سازوکارهای بیوشیمیایی موثر و نتایج تجزیه کلاستر و با تاکید بر ارزیابی مولکولی و عملکردی می توان پیشنهاد نمود ژنوتیپ های G1 از موتانت سنگ طارم، G2 از موتانت رشتی، G4 از موتانت هاشمی وG9  از موتانت چالوسی در اولویت اول و ژنوتیپ های G8 از موتانت هاشمی، G12 وG13  از موتانت نعمت در اولویت دوم به عنوان لاین های امیدبخش موتانت متحمل به تنش شوری در مزارعی که با تنش شوری (آب وخاک) مواجه هستند استفاده گردد.

    کلید واژگان: برنج, تنش شوری, شاخص تحمل, صفات بیوشیمیائی, لاین موتانت}
    Morteza Oladi Ghadikolaei, GhorbanAli Nematzadeh Gharakheill*, GholamAli Ranjbar, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi

    To evaluate biochemically in different time course in rice mutants (M9) (seedling stage) under NaCl stress, a split factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with 3 replications in the greenhouse of Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan (GABIT), during 2019. The main factor included sampling time (3, 6 and 9 days after stress) and sub-factors included salinity stress in three levels of NaCl (0, 4 and 8 ds/m (saline water + paddy soil)) and rice genotypes (14 mutants (M9), 2 susceptible controls of Sepidrood, IR29 and 2 controls tolerant of Dailamani, Nonabokra). Then, the yield per plant and STI index were evaluated as factorial. Analysis of variance showed that the main and the interaction effects were significant for all traits at 1% probability level. At the time of sampling (9 days after stress) and salinity of 8ds/m, proline concentration in tolerant genotypes increased and malondialdehyde content in tolerant genotypes decreased. Four genotypes at salinity 8ds/m had higher yield than Dailamani. In these genotypes, increasing proline and decreasing malondialdehyde at higher times increased yield. 4 genotypes showed higher stress tolerance index and 3 genotypes showed lower yield loss than Dailamani. Considering the biochemical properties effective in salinity stress, it is possible to suggest these genotypes (G1, G4 and G8) which at 8ds/m  with yield of 2.36, 2.36 and 2.41 (gr) respectively, compared to Dailamani (1/54 gr) They had higher yields and can be used as promising saline-tolerant lines in saline fields.

    Keywords: Biochemical traits, mutant line, Salinity stress, STI, Rice}
  • مژده عرب، حمید نجفی زرینی، قربانعلی نعمت زاده، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*

    پروتئین های شبه کالسینیورین B (CBLs) به عنوان یک مولکول پیام رسان ثانویه زیرخانواده گروه حس گرهای کلسیم بوده، و در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی و رشد و نمو گیاهان نقش مهمی دارند. در این مطالعه به منظور بررسی این سیلیکو و مقایسه خصوصیات پروتئین های دخیل در پیام رسانی کلسیم در گیاهان شورپسند و شیرین پسند، اعضای زیرخانواده ژنی CBL در دو گیاه آلوروپوس لیتورالیس و آرابیدوپسیس تالیانا مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس همولوژی توالی و روابط اورتولوژی با ژن های آرابیدوپسیس، شش ژن شناسایی شده در ژنوم آلوروپوس در قالب سه گروه پروتئینی AlCBL4، AlCBL2 وAlCBL10 دسته بندی شدند. بررسی خانواده ژنی AlCBL بر مبنای همردیفی چندگانه در گیاه آلوروپوس لیتورالیس موید حضور چهار دمین EF-hand در تمام این ژن ها بوده که ساختاری را برای اتصال یون کلسیم فراهم می نماید. شباهت بالای خصوصیات فیزیکوشیمیایی اکثر پروتئین های آلوروپوس به آرابیدوپسیس و داشتن رابطه قوی اورتولوژی با یکدیگر ممکن است دلالت بر محفوظ ماندن کارکرد و عملکرد این ژن ها در فرایند تکاملی بوده باشد. تجزیه و تحلیل الگوهای بیانی AtCBLs در اندام های مختلف و تحت تنش های غیر زنده مختلف نشان داد به دلیل انشقاق عملکردی و ساختاری، این ژن ها از الگوی بیان منحصربفردی برخوردارند. الگوی بیانی متفاوت در داده های ترانسکریپتوم AlCBLs نیز دلیلی بر الگوی عملکردی متفاوت این ژن هاست. نتایج بدست آمده در این تحقیق می تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد نقش این خانواده ژنی و سازوکار های عملکردی آنها در تحمل به تنش های غیر زیستی برای مطالعات آتی مهیا سازد.

    کلید واژگان: خانواده ژنی, حسگر کلسیم, هالوفیت, CBL, آنالیز این سیلیکو}
    Mozhdeh Arab, Hamid Najafi Zarrini, Ghorbanali Nematzadeh, Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi *

    Calcineurin B-like proteins (CBLs), which act as a secondary messenger molecule in the subfamily of the calcium sensor gene family, play a key role in regulating physiological processes, plant growth and development. In order to identification and comparison of proteins involving in calcium signaling in two model of halophyte and glycophyte plants, in silico analysis of the CBL gene family were done in Aeluropus littoralis and Arabidopsis thaliana. Based on sequence homology and orthological relationships with Arabidopsis genes, 6 genes identified in Aeluropus were classified into three protein groups: AlCBL4, AlCBL2 and AlCBL10. Multiple sequence allignment of the CBL gene family in Aeluropus littoralis confirmed the presence of four EF-hand domains in all genes, which provide a structure for calcium ion binding. The high similarity of the physicochemical properties of most Aeluropus proteins to Arabidopsis as well as the strong orthological relationship with each other may indicate the preservation of the function of these genes in the evolutionary process. Analysis of AtCBLs expression patterns in different organs/ abiotic stresses showed that these genes have unique expression profiles due to functional and structural convergent. Different expression profiles of AlCBLs in Aeluropus transcriptome would be an evidence for the functional divergent of these genes. The results obtained from this study can provide valuable information about the properties of this gene family and their functional roles in tolerating to abiotic stresses for future studies.

    Keywords: Gene family, Calcium sensor, Halophyte, CBL, In silico analysis}
  • مریم چاله کائی، علی دهستانی *، علیرضا عباسی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی

    در این پژوهش نوع و فراوانی عناصر تنظیمی در نواحی پروموتری خانواده ژنی DVL در گیاه آلوروپوس لیتورالیس مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین بیان ژن AlDVL8 به‌عنوان یکی از اعضای این خانواده تحت تیمار تنش شوری، هورمون‌های ‌اسید‌سالیسیلیک، ‌اسید‌‌جیبرلیک و سیتوکینین اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی پروموتری حاکی از آن بود که این خانواده ژنی عناصر تنظیمی متفاوتی برای پاسخ به انواع تنش‌ها و هورمون‌ها دارا می‌باشد. برخی از این عناصر تنظیمی در ناحیه پروموتری تمامی ژن‌ها موجودند که احتمالا بیانگر نقش عمومی DVLها است. همچنین، گروهی از عناصر تنظیمی تنها در ناحیه پروموتری بعضی از ژن‌ها موجودند که می‌توانند مرتبط با فعالیت اختصاصی آن‌ها باشند. تیمارهای اعمال شده به غیر از سیتوکینین سبب افزایش بیان ژن در ‌اندام‌هوایی در زمان‌های 3، 12 و 24 ساعت و کاهش بیان در زمان 6 ساعت پس از اعمال تنش شد. تیمار سیتوکینین در همه زمان‌ها بیان ژن را در ‌اندام هوایی افزایش داد. در بافت ریشه تقریبا روند معکوس بیان ژن دیده شد، به صورتی که در زمان 6 ساعت افزایش بیان ژن و در زمان 12 و 24 ساعت کاهش بیان در تمامی تیمارها مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیان ژن AlDVL8 در ‌اندام هوایی و زمینی با تیمارهای آزمایشی القا شد و بیان آن در دو بافت به‌صورت معکوس بود. با توجه به تغییرات هورمون‌ها طی تنش و القای بیان این خانواده ژنی و وجود عناصر پاسخ‌‌دهنده به تنش در نواحی پروموتری این ژن‌ها، این خانواده ژنی می‌تواند به‌عنوان کاندیدی برای تحمل به تنش‌ها پیشنهاد گردد.

    کلید واژگان: پپتیدهای سیگنالی, تنش شوری, خانواده پروتئینی, عناصر تنظیمی, گیاه هالوفیت}
    Maryam Chalekaei, Ali Dehestani *, Ali reza Abbasi, Seyyed Hamidreza Hashemi-petroudi

    In this study, the type and frequency of regulatory elements in the promoter regions of DVL gene family in Aeluropus littoralis were studied. Relative expression of AlDVL8 gene as a member of this family was also measured under the salinity stress, salicylic acid, gibberellic acid and cytokinin. The results of the promoter study indicated that, this gene family has different regulatory elements for responding to stresses and hormones. Some of these regulatory elements are present in the promoter region of all genes, possibly indicating the general role of DVLs. Some others are present only in the promoter region of some genes that may be related to their specific activity. Treatments other than cytokinin increased gene expression in the shoot at 3, 12, and 24 hours and decreased expression at 6 hours. Cytokinin treatment at all times increased gene expression. In the root, almost the reverse trend of gene expression was observed, so that at 6 hours, increased gene expression was observed in all treatments, and at 12 and 24 hours, decreased expression was observed in all treatments. The results of this study showed that the expression of AlDVL8 gene in shoot and root organs was induced by experimental treatments and its expression was inverse in these two different tissues. Due to the changes in hormones during stress, expression induction of this gene family, and the presence of stress-responsive elements in the promoter regions of these genes, this gene family can be suggested as a candidate for stress tolerance.

    Keywords: Gene expression, Gene family, Halophyte plant, Regulatory elements, Salt stress}
  • بهناز دولت آبادی، غلامعلی رنجبر*، حمید نجفی زرینی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی

    دهیدرین‏ها (DHNs) متعلق به گروه دوم پروتئین‏های LEA می باشند که اعضای آن در اواخر دوره جنین‏زایی در بذر و در پاسخ به تنش‏های غیرزیستی مانند شوری، خشکی و سرما در بافت رویشی تجمع می‏یابند. این پروتئین ها بر اساس توالی و تعداد قطعات K (لیزین)، S (سرین) و Y (تیروزین) به پنج زیرگروه SKn، YnSKn، KnS، Kn و YnKn طبقه بندی می‏شوند. در این مطالعه، 5 ژن کدکننده پروتئین دهیدرین (DHN) در ژنوم آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) به عنوان یک گیاه هالوفیت متعلق به خانواده گندمیان شناسایی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی، جایگاه سلولی، موتیف های حفاظت شده و ساختار ژنی آن ها تعیین و روابط تکاملی بین این پروتئین ها در سایر گونه ها نیز مدنظر قرار گرفت. پروتئین های AlDHN بر اساس دامنه های بسیار حفاظت شده K، S و Y در زیرگروه YnSKn قرار گرفتند. الگوی بیان ژن AlDHN.5 به عنوان همولوگ ژن RAB18 ارابیدوپسیس (AT5G66400) در دو بافت برگ و ریشه تحت تنش های شوری، خشکی، سرما و تیمار آبسیزیک اسید، مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز الگوی بیان این ژن در دو بافت برگ و ریشه نشان داد که این ژن در تنش‏های شوری، خشکی، سرما و هورمون ABA در بافت برگ در مقایسه با ریشه بیشتر بیان می‏شود. این نتایج، نشان دهنده نقش مهم دهیدرین‏ها، در پاسخ به تنش‏های غیر زیستی می باشد. این مطالعه پایه و اساس مطالعات بیشتر در مورد تنظیم بیان این ژن‏ها در شرایط مختلف محیطی می باشد.

    کلید واژگان: آنالیز RT-qPCR, زیرگروه YnSKn, ساختار ژنی, موتیف, هالوفیت}
    Behnaz Dolatabadi, GholamAli Ranjbar *, Hamid Najafi Zarrini, Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi

    Dehydrins (DNHs) belong to group II of LEA (Late Embryogenesis Abundant) protein family which are expressed in late embryogenesis and accumulate in vegetative tissues in response to multiple abiotic stresses such as salt, drought and cold stress These proteins could be classified to five subgroups (YnSKn, Kn, SKn, KnS, and YnKn) based on the sequence and number of K, S, and Y segments. In this study, 5 genes encoding dehydrin protein (DHN) were identified in Aeluropus littoralis, genome as a halophyte grass, belonging to the Poaceae family and physicochemical characteristics, cell localization, conserved motifs and gene structure were determined and evolutionary relationships among different species were considered. AlDHN proteins were classified in the YnSKn subgroup based on highly conserved domains. The expression pattern of AlDHN.5 gene as a homologue of RAB18 (AT5G66400) gene was examined in both leaf and root tissues under salinity, drought, cold stresses and abscisic acid treatment. Analysis of the expression pattern of this gene in both leaf and root tissues showed that this gene is more expressed in leaf tissue compared to root under drought, cold stresses and ABA treatment. Current study lays the foundation for further studies into the regulation of their expression under various environmental conditions.

    Keywords: RT-qPCR analysis, YnSKn subgroup, Gene structure, motif, Halophyte}
  • سید حمیدرضا هاشمی پطرودی*، سمیرا محمدی

    تنش شوری یکی از تنش های غیرزیستی محدودکننده رشد و نمو گیاهان می باشد. عامل پاسخ دهنده به اتیلن (ERF) خانواده ای از عوامل رونویسی دخیل در رشد و نمو گیاهان و نیز پاسخ دهنده به تنش های زیستی و غیرزیستی بوده و با توجه به اهمیت این خانواده در پاسخ به تنش شوری، در این تحقیق شناسایی ژن های این خانواده در گیاه شورزیست چمن شور آلوروپوس لیتورالیس (Aeluropus littoralis) مدنظر قرار گرفت. در مجموع، 36 ژن غیر تکراری ERF در ژنوم آلوروپوس لیتورالیس شناسایی شد. ترسیم درخت فیلوژنتیک بر مبنای همولوژی با گیاه آرابیدوپسیس، خانواده ژنی AlERF را به شش گروه مشخص (B1 تا B6) طبقه بندی نمود. تجزیه و تحلیل ساختار ژنی نشان داد که تعداد اینترون در ژن های AlERF بین صفر تا دو متغیر بود. تجزیه و تحلیل موتیف های حفاظت شده و جستجوی دمین در توالی های پروتیینی AlERF نشان داد از ده موتیف شناسایی شده، تنها موتیف های یک و دو در ساختار دمین AP2/ERF مشارکت دارند. بر اساس داده های ترانسکریپتوم و نمودار Heatmap، ژن AlERF6.3 ببیشترین بیان را در شرایط تنش شوری در بافت ریشه نشان داد و بیشترین کاهش بیان نیز در ژن AlERF6.7 در شرایط بازیابی در بافت برگی مشاهده شد. این الگوی متفاوت بیان ژن ها در بافت های برگ و ریشه در مواجهه با تنش شوری، حاکی از وجود مکانیسم های تنظیمی متفاوت در بیان این ژن ها می باشد. نتایج این مطالعه به عنوان اولین گزارش در مورد خانواده ژنی ERF در آلوروپوس لیتورالیس، اطلاعات پایه ای را برای مطالعات بیشتر در مورد خصوصیات کارکردی ژن های AlERF فراهم می نماید.

    کلید واژگان: آلوروپوس لیتورالیس, تنش شوری, خانواده ژنی, روابط فیلوژنتیکی, عوامل رونویسی ERF}
    Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi *, Samira Mohammadi

    Salt stress is one of the abiotic stresses limiting plant growth and development. The ethylene response factor (ERF) is one of the transcription factor family that involved in plant development and responses to biotic and abiotic stresses. Regarding to importance role of genes belonging to ERF gene family in plant responses to salt stress, identification of these genes in the Aeluropus littoralis, halophyte plant, was considered in this study. In total, 36 non-redundant ERF genes were identified in A. littoralis genome. The phylogenetic tree classified the AlERF gene family into six distinct groups (B1 to B6) based on hemology with the Araboidopsis thaliana. Gene structure analysis revealed that AlERF genes contained zero to two introns. Domain search and conserved motif analyses in AlERF protein sequences determined that 2 motifs (1 and 2) out of the identified 10 motifs participate in the AP2/ERF domain structure. Based on transcriptome data and heatmap diagram, AlERF6.3 gene was expressed more in root tissue under salinity stress, and the least expression level was observed in AlERF6.7 gene in leaf tissue under recovery conditions. The different expression patterns of genes in leaf and root tissues under salt stress suggested different regulatory mechanisms in the gene expression. The results of this study, as the first report on the ERF gene family in A. littoralis, provides basic information for further studies of the functional characteristics of AlERF genes.

    Keywords: Aeluropus littoralis, ERF transcription factor, Gene family, Phylogenetic relationships, Salt stress}
  • سحر فرجی*، حمید نجفی زرینی، سید حمیدرضا هاشمی پطرودی، غلامعلی رنجبر
    تنش های محیطی، از جمله شوری، آثاری مختلف بر تولیدات کشاورزی دارند. بطورکلی، گیاهان به شیوه ای پیچیده و با استفاده از تحریک بیان ژن ها و پروتئین های مختلف به شرایط محرک محیطی پاسخ می دهند. طی فرآیند تکامل، توانایی ایجاد مقاومت به تنش های غیر زنده در گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis به اثبات رسیده است. A. littoralis به دلیل مقاوم بودن در برابر تنش شوری، منبع ژنتیکی بسیار ارزشمندی برای شناسایی و کاربرد ژن های عامل مقاومت است و از آنها برای تولید گیاهان مقاوم به تنش استفاده می شود. از این رو، در جستار حاضر، میزان بیان چهار ESTs برگزیده-که مربوط به ژن های PKL، 5PTase، NUC-L2 و GLY I است- در پاسخ به تنش 600 mM NaCl و شرایط ریکاوری پس از حذف تنش، در بافت های مختلف برگ و ریشه گیاه آلوروپوس، با استفاده از تکنیک quantitative Real-Time PCR ارزیابی شد. مطابق نتایج، ژن Al5PTase بیشترین میزان افزایش بیان را در هر دو بافت برگ و ریشه و در پاسخ به هر دو تیمار شوری و ریکاوری آشکار کرد. در بین ژن های منتخب، کاهش بیان قابل توجهی برای ژن AlGLY I در بافت ریشه رخ داد. علاوه بر این، افزایش بسیار قابل توجهی در میزان رونویسی از ژن های AlPKL و AlNUC-L2 در نمونه های حاصل از ریکاوری بافت ریشه نمایان شد. نتایج حاصل احتمالا اطلاعاتی ارزشمند را برای درک هرچه بیشتر نقش ژن های گیاه A. littoralis و آگاهی از مسیرهای تنظیمی آنها فراهم می آورد، درنتیجه منبع ژنتیکی مهمی برای بهبود ژنتیکی سایر گیاهان زراعی معرفی می نماید
    کلید واژگان: Aeluropus littoralis, بررسی بیان ژن, مکانیسم های پاسخ به تنش, Real-Time PCR}
    Sahar Faraji *, Hamid Najafi-Zarrini, Seyyed Hamidreza Hashemi-Petroudi, Gholam Ali Ranjbar
    Abiotic stresses such as salinity influence agricultural production. Plants generally respond to stimulus conditions in a complex manner involving many genes and proteins. In the evolution process, halophyte plant Aeluropus littoralis has been proven to have abiotic stress-tolerance capacity. A. littoralis is a salt-resistant halophyte providing a wealthy genetic resource for developing salinity tolerance in crop plants. In the present study, the expression of four candidate ESTs including PKL, 5PTase, NUC-L2 and GLYI genes were analyzed in root and shoot tissues by quantitative Real-Time PCR in multiple time points under 600 mM NaCl stress and recovery conditions . Al5PTase gene showed the highest significant up-regulation in shoot and root tissues. However, a significant down-regulation was found for AlGLY gene in root tissues. Furthermore, we found the unique up-regulations for AlPKL and AlNUC-L2 genes expression magnitudes in root tissues under recovery conditions. These results may provide useful information for further understanding of the role of A. littoralis genes and their regulatory pathways, revealing important genetic resources for crop improvement.
    Keywords: Aeluropus littoralis, Genes expres-sions profiling, Real-Time PCR, Stress-responsive mechanisms}
  • سیدحمیدرضا هاشمی پطرودی*، قربانعلی نعمت زاده، حسین عسکری، سعید قهاری
    متیلاسیون DNA یکی از راه های اپی ژنتیکی تنظیم دینامیکی بیان ژن در سطح ژنوم بوده که از نقش کلیدی در مراحل مختلف نمو و تمایز برخوردار می باشد. به منظور ارزیابی جایگاه متیلاسیون DNA در تحلیل واکنش گیاه شورپسند littoralis Aeluropus به شرایط مختلف نموی، از چندشکلی ناشی از متیلاسیون (MSAP) استفاده گردید. میزان تغییرات اپی ژنتیکی بصورت متیلاسیون و دمتیلاسیون در جایگاه CCGG با استفاده از مقایسه الگوی باندی ناشی از آنزیم های HpaII و MspI بررسی گردید. باندهای تیپ I (عدم متیلاسیون)، تیپ II (متیلاسیون در جایگاه CpG)، تیپ III (متیلاسیون در جایگاه CpCpG) به ترتیب 7/75 درصد، 4/19 درصد، 9/4 درصد از کل این باندها را به خود اختصاص دادند. بیشترین فراوانی متیلاسیون (%4/19) در باندهای تیپ II بوده که در نوکلوتید سیتوزین در هر دو رشته توالی پالیندرومی متیله گردید. از 480 باند مشاهده شده، 33 باند در مراحل مختلف نموی از الگوی متیلاسیون متفاوتی برخوردار بودند. تنظیمات اپی ژنتیکی در این تحقیق دوجهته و بصورت تغییرات متیلاسیون و غیرمتیلاسیون بوده که در مجموع روند افزایشی در میزان متیلاسیون در طی فرایند نمو گیاه مشاهده گردید. تغییرات متیلاسیون و دمتیلاسیون مشاهده شده در جایگاه CG، می تواند در تنظیم بیان ژن وابسته به مراحل مختلف نموی نقش داشته باشد.
    کلید واژگان: آلوروپوس لیتولاریس, اپی ژنتیک, متیلاسیون DNA, مراحل نموی, هالوفیت}
    Seyyed Hamidreza Hashemi Petroudi *, Ghorbanali Nematzadeh, Hossein Askari, Saeed Ghahary
    DNA methylation as epigenetic mark plays a key role in normal differential and developmental processes as well as in dynamic gene regulation at the genomic level. To assess DNA methylation pattern in different developmental stages of Aeluropus littoralis, methylation sensitive amplified polymorphism (MSAP) was used. Methylation and demethylation status at the CCGG recognition site were tracked by two sets of cytosine methylation-sensitive enzymes (MspI and HpaII), which were classified into three types. The percentage of total bands per type I (non methylation), type II (CpG methylation) and type III (CpCpG methylation) fragments were 75.7, 19.4 and 4.9, respectively. The most frequent methylation events (19.4%) were observed in type II fragment in which full methylation pattern occurred. Out of 480 bands, 33 bands showed methylation alterations between differential developmental stages in all three types of detectable methylation levels. In this study, polymorphic bands had two main directions associated with methylation or demethylation patterns in which methylation level increased during plant development. The methylation and demethylation events at CG sites could be related to developmental stage-specific gene regulation.
    Keywords: Epigenetic, DNA methylation, Aeluropus littoralis, halophyte, developmental stages}
سامانه نویسندگان
  • دکتر سید حمیدرضا هاشمی پطرودی
    هاشمی پطرودی، سید حمیدرضا
    استادیار پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال