مطالعه بیوانفورماتیکی پروتئین کینازهای وابسته به کلسیم (CPK) در گیاه آلوروپوس لیتورالیس (.Aeluropus littoralis L)

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.