مطالعه بیوانفورماتیکی خانوادة ژنی آنتی‌پورترهای کلسیم/کاتیون (CaCAs) در ذرت (Zea mays L.)

پروتئین های خانواده آنتی پورتر یون کلسیم/کاتیون (CaCA) نقش حیاتی در هموستازی یون کلسیم دارند که یک رویداد مهم در طول نمو و پاسخ دفاعی گیاه است. در مطالعه حاضر با استفاده از داده های بانک های اطلاعاتی مرتبط، 14 ژن CaCAs در ژنوم ذرت شناسایی و براساس سازماندهی ساختاری و ارتباط تکاملی آن ها با پروتئین های شناسایی شده به سه گروه CAX، CCX و MHX طبقه بندی شدند. بیشتر پروتئین های ZmCaCA دارای دو دمین Na_Ca_ex بودند. تمامی ژن های شناسایی شده دارای حداقل یک موتیف کارکردی بوده و ساختار ژنی هر زیر گروه CaCA بسیار حفاظت شده است. در پیش بینی مولکول-های miRNA واکنش گر نسبت به ژن های CaCA در ذرت 33 نوع miRNA متفاوت شناسایی شد که در تنظیم بیان پس از رونویسی 13 ژن CaCAs از طریق برش mRNA یا ممانعت از ترجمه دخالت دارند. علاوه بر این، چندین عنصر تنظیمی cis پاسخ به تنش ها و هورمون ها در پیش بر این ژن ها شناسایی شد. بیان متغیر اکثر ژن های ZmCaCA در مراحل مختلف رشد و نمو، نقش مشخص آن ها در نمو ذرت را نشان می-دهد. همچنین القاء بیان این ژن ها در پاسخ به تنش های غیر زیستی (سرما، شوری، خشکی) کارکرد دفاعی ژن های ZmCaCA را مشخص نمود. بیشترین افزایش و کاهش بیان ژن مربوط به ژن های CAX است. نتایج این مطالعه اطلاعات پایه در مورد روابط فیلوژنی و کارکردهای احتمالی ژن های CaCA ذرت را برای پژوهش های آتی فراهم می سازد.