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
جستجوی مطالب مجلات
ردیف ۱۰-۱ از ۳۱ عنوان مطلب
|
  • مراد چشمه نور*، محمدرضا بی همتا، علی اکبر شاه نجات بوشهری، علیرضا عباسی، بهرام علیزاده

    میکرو RNAها گروهی از RNAهای کوچک غیررمزکننده پروتئین با طول تقریبا 18 تا 24 نوکلیوتید هستند که در تغییرات پس از رونویسی در یوکاریوت‏ها نقش سرکوب کننده mRNA دارند. به عبارت دیگر میکرو RNA بیان ژن را یا از طریق تجزیه یا سرکوب ترجمه mRNA تنظیم می‎. میکرو RNAها به‎طور مستقیم بر فرآیندهای مانند رشد و نمو، ریخت شناسی، زمان گلدهی، سوخت و ساز، متابولیسم اسیدهای چرب، گلیکولیز و پاسخ به تنش های زنده و غیر زنده در گیاهان تاثیرگذار هستند. برای شناسایی میکرو RNAها روش های مختلفی وجود دارد که استفاده از داده های زیستی(بیوانفورماتیک) یکی ازکم‎هزینه‎ترین و ساده‎ترین روش ها می باشد. توالی های miRAN بالغ شناخته‎شده از شمار زیادی گونه جانوری، گیاهی از پایگاه داده miRBase دانلود شد. از توالی‎های miRNA به عنوان توالی شناخته‎شده برای یافتن miRNAهای حفاظت‎شده بر پایه جستجوی همسانی بین miRNAها با GSSهای گیاه کلزا استفاده شد. ابتدا توالی‎های GSS در گیاه کلزا از بانک اطلاعاتی NCBI در برابر miRNAهای شناخته شده BLASTn شدند. برای شناسایی رونوشت‎ها و ژن‏های هدف از تشابه مکمل معکوس بین miRNA و رونوشت هدف استفاده شد. در نهایت پنج عدد miRNA بالغ جدید شناسایی شد. ژن های مانند LUC7L3 ,UEL1D ,WSD1 ,LBD41 ,HST,NST1 ,CIPK26 و CNOT11 که به چندین خانواده ‎ژنی با عملکردهای بیولوژیکی مختلف تعلق داشتند، شناسایی‎شد. در این تحقیق از سرورها و نرم‏افزارهای مانند Mfold، miRBase، psRNATarget و GC content استفاده شد.

    کلید واژگان: توالی GSS, روش داده‎های زیستی, یوکاریوت, کلزا, mRNA هدف
    Morad Cheshmehnoor *, MohamadReza Behamta, AliAkbar Shahnejat Busheri, Reza Abbasi, Bahram Alizadeh
    Introduction

    MicroRNAs(miRNAs) are a group of small non-coding RNAs of approximately 18 - 24 nucleotides that play a negative role in post-transcriptional changes in eukaryotes. The miRNAs are then loaded onto the argonate family proteins (AGO) to form a protein complex (RISC). The primary activity of the RISC complex is to direct the mature miRNA to the target RNA and to stop protein production (Megah et al., 2018). miRNAs are involved in response to abiotic stresses in plants such as drought; several miRNA families have been reported in response to drought stress in rice, tomato, Arabidopsis, Medicago truncatula, peach, barley and wheat (Akdogan et al., 2015). The purpose of this study was to identify new microRNAs and their role in suppressing and preventing expression of some of their target genes in rapeseed.

    Materials and Methods

    A total of 38589 known mature miRAN sequences were downloaded from the miRBase database. The miRNA sequences were used as known sequences to find conserved miRNAs based on homology search for miRNAs with rapeseed GSS sequences.103369 GSS for rapeseed was downloaded from NCBI database. Mature miRNA sequences were uploaded to the BLASTn algorithm to search for homology with rapeseed GSSs in Linux. The miRNA sequences as known sequences and the GSS sequences as sequences were compared with each other for homology search. GSSs with mature miRNA sequences up to four mismatches were selected as candidates (Zhang, 2005). GSS sequences were used instead of EST sequences because miRNAs can generate GSS sequences in addition to EST sequences. Consequently, GSSs were sequenced between the BLASTx miRNA sequences and the GSS coding sequences were deleted and only non-coding GSS sequences remained (Karimi et al., 2017). Mfold software was used to predict the secondary structure of candidate miRNAs (Vivek, 2018). ath-miR5021 and ath-miR8175 from Arabidopsis, bol-miR9410 and bol-miR9411 from wild cabbage and cas-miR11592 from Camelina sativa were selected from the psRNATarget website (Dai and Zhao, 2011.

    Results

    For miR5021: The NST1 target gene encodes a protein called Stress response protein NST1, which plays a role in regulating secondary wall thickness in plants and preventing its destruction against a variety of stresses (Mitsuda et al., 2005). For miR9410: The HST gene is one of the target genes that encodes an enzyme called Shikimate O-hydroxycinnamoyltransferase in plants, which participates in the phenylpropanoid biosynthesis and heat stress control in plants, propanoids as secondary metabolites during developmental stages. The plant is synthesized in response to stress conditions (Lukasik et al., 2013).

    Discussion

    Types of microRNAs and their role in suppressing target genes during live and abiotic stresses in barley, wheat, soybean, cucumber, alfalfa, olive, rice have been reported (Ozhuner et al., 2013). In this study, we tried to identify new microRNAs and their role in suppressing target genes for the first time in rapeseed. The results of this study showed that among the newly identified microRNAs, miR5021 and miR9410 families play an important role in suppressing NST1 and HST target genes, respectively, especially during stress in canola.. Therefore, identifying the molecular mechanism of these microRNAs and their target genes can help us in selecting drought and heat resistant varieties for rapeseed. A study of microRNAs for boron stress tolerance in leaves and roots of barley showed that of the four new microRNAs identified, miR408 was more involved in regulating cell signaling in leaves than the other three microRNAs (Ozhuner et al., 2013). Also, no response has been reported in hybrid and maize inbred lines for miR172 under drought and salt stress conditions (Kong et al., 2010). Therefore, understanding the cellular regulation mechanism for new microRNAs, including how to regulate the activity pathway of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase in organs such as leaves, roots and shoots of canola, requires further investigation.

    Conclusions

    MicroRNAs can be used as a new molecular tool alongside existing classical breeding methods to improve the genetic status of plants to promote tolerance to a variety of biotic and abiotic stresses in plant breeding.

    Keywords: Bioinformatics, Eukaryote, GSS sequence, Rapeseed, arget mRNA
  • علیرضا پی ریز، لیلا نژادصادقی*، دارویش نباتی احمدی

    microRNA (میکروارنا)، دسته ای از مولکول های کوچک و غیر کد کننده بوده که بیان ژن را در حیوانات و گیاهان تنظیم می کند. زنیان (Trachyspermum ammi)، گیاه شناخته شده ای از نظر خواص دارویی می باشد. تاکنون گزارشی از شناسایی میکروارنا برای گیاه دارویی زنیان در پایگاه داده mirbase ثبت نشده است. از این رو در مطالعه حاضر به منظور پیش بینی میکروارنا و ژن های هدف، از رویکرد محاسباتی مبتنی بر جستجوی همسانی از طریق الگوریتم Blastx در برابر پایگاه داده mirbase استفاده شد. پارامترهای درصد باز GC، حداقل انرژی آزاد تاخوردگی، شاخص حداقل انرژی آزاد تاخوردگی و ساختار ثانویه صورت گرفت و توالی های کاندید پیش ساز میکروارنا شناسایی شدند. به منظور بررسی بیان ژن های منتخب با استفاده از PCR time Real یک آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی در گلدان روی اکوتیپ اراک زنیان در سه سطح صفر، 12 و 24 ساعت پس از اعمال متیل جاسمونات صورت گرفت. در مجموع تعداد نه میکروارنای mi156، miR160، miR166، miR168، miR171، miR172، miR396، miR477 وmiR827 شناسایی شد. نتایج تخمینی نشان داد که آنها 931 ژن متعلق به چندین خانواده ژنی با عملکردهای بیولوژیکی متفاوت در زنیان را تنظیم می کنند. جاسمونات و مشتقات آن مولکول های سیگنال دهنده گیاهی هستند. از این رو، بیان miR160 و miR166 با تکنیک PCR time Real مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که pri-miR160 و pri-miR166 در پاسخ به تیمار متیل جاسمونات افزایش پیدا می کنند. این موضوع نشان می دهد که pri-miR160 و pri-miR166 با انتقال هورمون مرتبط است.

    کلید واژگان: ترنسکریپتوم, زنیان, متیل جاسمونات, MicroRNA
    Alireza Payriz, Leila Nejadsadeghi *, Daryoosh Nabati Ahmadi

    MicroRNAs are main groups of small, non-coding molecules that regulate gene expression in animals and plants. Ajwain (Trachyspermum ammi) is plants known for their medicinal properties. To date, no miRNAs have beenidentified in T. ammi. Therefore, in the present study, a computational approach based on homology search through Blastx algorithm against mirbase database was used to predict miRNA and their target genes. The parameters of GC percentage, minimum folding free energy, minimum folding free energy index and secondary structure were determined and the sequences of miRNA precursor candidate were identified. In order to investigate the expression of selected genes using Real time PCR, an experiment was performed in a completely randomized design on the ajwain Arak ecotype at three levels of 0, 12 and 24 hours after methyl jasmonate application. A total of nine miRNAs including miR156, miR160, miR166, miR168, miR171, miR172, miR396, miR477 and miR827 were identified. It was estimated that they regulate 931 of T. ammi genes, which belong to several gene families with different biological functions. Jasmonate and its derivatives are plant signaling molecules. Therefore, miR160 and miR166 expression was evaluated by Real time PCR technique. The results showed that pri-miR160 and pri-miR166 was up-regulated in response to methyl jasmonate treatment, that indicated pri-miR160 and pri-miR166 were associated with hormone transfer.

    Keywords: Transcriptome Trachyspermum ammi, methyl jasmonate, MicroRNA
  • حلیمه رضایی، مجید متولی باشی*، سید جواد مولی

    جهش های متنوعی در لکوس فاکتور VIII منجر به ایجاد اختلال خونریزی وابسته به X در هموفیلی A می شود. یکی از دلایل اصلی در درمان های ناکارامد برای بیماری هموفیلی A، عدم وجود روشی حساس و اختصاصی به منظور تشخیص به موقع می-باشد. میکروRNAها به علت داشتن پایداری در مایعات بدن و توانایی بالا در شناسایی، می توانند به عنوان نشانگرهای زیستی در تشخیص و پیش بینی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین ارتباطی بین تغییر سطوح بیانی میکروRNAها با آغاز و پیشرفت هموفیلی A گزارش شده است. هدف مطالعه حاضر شناسایی و پیشگویی میکرو RNA جدید و معرفی آن به عنوان تنظیم کننده ژن FVIII می باشد. توانایی بیان میکرو RNA جدید در لکوس FVIII از طریق پایگاه های اطلاعاتی معتبر از قبیل SSCprofiler، RNAFold، miREval، FOMmiR، MaturBayes، miRFIND، UCSC genome browser ، Deep Sequencing و miRBase مطالعه شد. با تجزیه و تحلیل داده ها از پایگاه های اطلاعاتی مورد نظر، یک ساختار ساقه-حلقه برای بیان میکرو RNA جدید شناسایی و پیشگویی شد. ساختار ساقه-حلقه ارایه شده را بعد از مرحله تایید آزمایشگاهی می توان به عنوان نشانگر زیستی در تشخیص و تنظیم ژن فاکتور VIII مورد استفاده قرار داد.

    کلید واژگان: بیوانفورماتیک, نشانگر زیستی, هموفیلی A, میکروRNA
    Halimeh Rezaei, Majid Motovali-Bashi *, Seyed Javad Mowla

    Various mutations in factor VIII locus are led to an X-linked bleeding disorder in hemophilia A. One of the leading causes of inefficient remedy for hemophilia A disease is the lack of specific and sensitive procedure for punctual diagnosis of the disease. miRNAs indicate that they have a great potential as diagnostic and prognostic biomarkers due to their stability in body fluids and their capability to identification. Furthermore, a relationship between alteration in expression levels of miRNAs and onset and progression of the hemophilia A disease has been reported.Prediction of new miRNAs and nomination as regulators of FVIII gene has been considered as the objective of this study. The ability to express new miRNAs in FVIII locus was studied via reliable bioinformatic databases such as SSCprofiler, RNAfold, miREval, FOMmiR, MaturBayes, miRFIND, UCSC genome browser, Deep Sequencing, and miRBase. Output data of previously mentioned databases were analyzed, and one stem-loop structure was qualified, and the region is predicted to express new miRNA. The presented stem-loop structure can be used as biomarker in diagnosis of the disease and regulation of factor VIII gene after subsequent experimental verification.

    Keywords: Bioinformatic, Biomarker, Hemophilia A, microRNAs
  • سادات دوکانه ای فرد، تبسم حسن نیا، بهرام محمدسلطانی*

    بیماریهای قلبی و عروقی بیشترین عامل مرگ و میر در سرتاسر دنیا هستند و علی رغم پیشرفتهای انجام شده در روش های درمانی، اختلالات قلبی به سرعت رو به افزایش است. از این رو شناسایی عوامل تنظیمی دخیل در تمایز سلولهای پیش ساز قلبی می تواند در توسعه روش های درمانی جدید دربیماریهای قلبی عروقی موثر باشد. ژن TRKC یکی از اعضای خانواده تیروزین رسپتور کینازها می باشد که در نمو سیستم عصبی مرکزی و همچنین نمو قلب نقش دارد. عملکردهای متناقض زیادی برای این ژن تعریف شده است که به نظر می رسد بخشی از آن با RNAهای غیرکدکننده مستقر در آن مرتبط باشد. اخیرا یک ریزRNA با نام hsa-miR-11181-5p در ژن TRKC انسانی شناسایی و در پایگاه miRBase ثبت شده است که در تمایز عصبی درگیر است. ریزRNAها RNAهای کوچک غیرکدکننده ای هستند که در تنظیم بیان ژنهای هدف خود نقش دارند. هدف مطالعه حاضر بررسی بیان احتمالی hsa-miR-11181-5p طی روند تمایز سلولهای مولد قلبی می باشد.

    کلید واژگان: hsa-miR-11181-5p, ژن TRKC, تمایز قلبی
    Sadat Dokanehiifard, Tabassom Hassannia Kolagar, B. Mohamad Soltani*

    Cardiovascular diseases (CVDs) are globally the number 1 cause of death. Despite improvement in treatment strategies, heart disorders are strongly increasing. Therefore, identification of new regulatory factors involved in the cardiac differentiation is very important. TRKC receptor, part of the large family of receptor tyrosine kinases, is involved in development of the heart and central nervous system. There are many contradictory functions related to the TRKC gene which might be attributed to the non-coding RNAs located in it. Recently, a novel miRNA, hsa-miR-11181-5p located in TRKC gene, has been reported which is involved in nervous differentiation. MiRNAs are small non-coding RNAs regulating their target genes via mRNA degradation or protein inhibition. The goal of the present study was to investigate the expression pattern of hsa-miR-11181-5p during the course of cardiosphere-derived cells (CDCs) differentiation.

    Keywords: hsa-miR-11181-5p, TRKC gene, cardiac differentiation
  • رضا میر دریکوند*، سید سجاد سهرابی، سید محسن سهرابی، کامران سمیعی
    میکرو RNA ها (miRNAs) گروهی از مولکول های RNA کوچک و غیر کدکننده با طولی حدود 24-18 نوکلئوتید هستند که بیان ژن های هدف خود را در سطوح مختلف رونویسی و پس از رونویسی در گیاهان کنترل می کنند. میکرو RNA ها در فرآیندهای مختلفی مانند رشد و نمو، فرآیندهای زیستی، تکثیر سلولی و پاسخ به تنش ها در گیاهان نقش مهمی بازی می کنند. گشنیز زراعی با نام علمی (Coriandrum sativum L.) گیاهی از خانواده چتریان (Apiaceae) است که دارای کاربردهای غذایی و دارویی مختلفی است. ژنوم این گیاه تاکنون توالی یابی نشده است و هیچ گونه گزارشی از شناسایی میکرو RNA ها برای آن ثبت نشده است. مطالعه حاضر به منظور شناسایی میکرو RNA های محافظت شده بالقوه و ژن های هدف آن ها در ترنسکریپتوم گیاه گشنیز صورت گرفت. ابتدا ترنسکریپتوم بافت های بذر و برگ این گیاه سرهم بندی شد و رونوشت های غیر کد کننده به پروتئین شناسایی و به عنوان توالی های کاندید پیش ساز میکرو RNA در نظر گرفته شدند. در نهایت از بین توالی های کاندید سه میکرو RNA با نام های csa-miR162، csa-miR169 و csa-miR399 متعلق به سه خانواده محافظت شده میکرو RNA پس از اعمال فیلترهای سخت گیرانه شناسایی شد. میکرو RNAهای شناسایی شده دارای بیان متفاوتی در بافت های بذر و برگ بودند و نقش ژن های هدفشان در فرآیندهای مختلف زیستی نیز مورد تایید قرار گرفت. در مجموع با توجه به اینکه میکرو RNAهای شناسایی شده در مطالعه حاضر دارای نقش تنظیمی بر طیف وسیعی از شبکه های ژنی و فرآیندهای زیستی مختلف در گیاه گشنیز هستند، می توان از آن ها به عنوان ژن های کاندید در بهبود عملکرد کمی و کیفی و همچنین مقاومت به تنش های مختلف در این گیاه بهره برد.
    کلید واژگان: ترنسکریپتوم, ساختار ثانویه, گیاه گشنیز, میکرو RNA, miRBase
    Reza Mir Drikvand *, Seyyed Sajad Sohrabi, Seyyed Mohsen Sohrabi, Kamran Samiei
    MicroRNAs (miRNAs) are a class of small and noncoding RNAs with length of 18-24 nucleotides that control the expression of target genes at the transcriptional and post-transcriptional levels in plants. The miRNAs play an important role in different processes such as growth and development, cell proliferation and response to stresses in plants. Coriander or Coriandrum sativum L. is a plant of Apiaceae family with different nutritional and pharmaceutical applications. Up to now, the genome of this plant has not been sequenced and there is no report of miRNAs identification has been recorded for it. The present study was performed to identify the conserved miRNAs and their target genes in transcriptome of coriander plant. Firstly, Transcriptome of seed and leaf tissues was assembled and non-coding transcripts were identified and considered as miRNA precursor. Finally, among candidate sequences, three miRNAs named csa-miR162, csa-miR169 and csa-miR399 belong to three conserved families were identified after strict filtering. Identified miRNAs showed differential expression between seed and leaf tissues and also role of their target genes in different biological processes was confirmed. In general, given the regulatory roles of identified miRNAs on broad spectrum of gene networks and biological processes of coriander plant in the present study, these miRNAs can be used as candidate genes to improve qualitative and quantitative yield and resistance to different stresses in this plant.
    Keywords: Coriander plant, miRBase, miRNA, Secondary Structure, Transcriptome
  • سید سجاد سهرابی، احمد اسماعیلی*، فرهاد نظریان فیروزآبادی، حسین فلاحی
    میکرو RNAها (miRNAs) دسته ای از مولکول های ریز RNA، غیر کد کننده ی درون زا، با طولی حدود 24-18 نوکلیوتید محسوب می شوند که ژن های هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل می کنند. همچنین این گروه از RNA ها نقش مهمی در رشد و نمو، فرآیندهای زیستی، تکثیر سلولی و پاسخ به تنش ها در گیاهان ایفا می کنند. تا به امروز، هیچ گونه گزارشی از شناسایی miRNA برای عدس ثبت نشده است، این در حالی است که چندین گزارش از وجود miRNA در سایر گونه های حبوبات وجود دارد. لذا در مطالعه حاضر به منظور پیش بینی و تحلیل miRNAهای حفاظت شده بالقوه و ژن های هدفشان در عدس، RNA کل از بافت برگ با استفاده از روش ترایزول استخراج شد و مورد توالی یابی قرار گرفت. ابتدا یونی ژن های غیر کننده به پروتئین شناسایی شدند و به عنوان توالی های کاندید پیش ساز miRNA در نظر گرفته شد. در نهایت از بین آن ها پنج miRNA با عناوین miR156، miR166، miR167، miR171 و miR391 متعلق به 5 خانواده حفاظت شده miRNA پس از یکسری فیلترهای سخت گیرانه شناسایی شد. علاوه بر این، mRNA ژن های هدف با استفاده از نواحی جفت شده با miRNAها پیش بینی شدند. در مجموع با توجه به نقش تنظیمی میرناهای شناسایی شده بر طیف وسیعی از ژن های پایین دستی شبکه های ژنی، می توان از این میرناها به عنوان ژن های کاندید در برنامه های به نژادی عدس با هدف بهبود عملکرد کمی و کیفی بهره برد.
    کلید واژگان: تجزیه محاسباتی, ریز RNA, ساختار ثانویه, عدس, miRBase
    Seyed Sajad Sohrabi, Ahmad Ismaili *, Farhad Nazarian, Fallahi Hossein
    MicroRNAs (miRNAs) are endogenous, noncoding, small RNA molecules consisting of 18-24 nucleotides (nts) that regulate target genes at the post-transcriptional level in plants. Also, this group of RNAs play a crucial role in development of plant, biological processes, cell proliferation and stress response. To date, no miRNAs have been identified in the lentil species although there are several reports on miRNAs in other legume species. Therefore, in this study, in order to identify and analysis of potential miRNAs and their target genes in lentil, total RNA from leaf tissue was extracted using with TRIzol method and was sequenced. Non-protein coding unigenes were identified and considered for candidates of miRNA precursor. Finally five miRNAs belonging to 5 highly conserved families were identified following a range of strict filtering criteria, designated as, lcu-miR156, lcu-miR166, lcu-miR167, lcu-miR171 and lcu-miR391. In addition, we predicted target mRNA genes form complementary base pair in seed region of miRNAs. Totally, due to the regulatory role of the identified miRNA on changing the range of downstream genes in the gene networks, it may be possible to use the identified microRNA as candidate genes in breeding programs aimed at improving the quality and quantity of lentil.
    Keywords: Computational analysis, MicroRNA, Secondary structure, Lentil, miRBase
  • سیده زهرا حسینی، احمد اسماعیلی*، فرهاد نظریان فیروزآبادی، حسین فلاحی، عبدالحسین رضایی نژاد
    کاهش عملکرد محصولات کشاورزی در اثر گرم شدن کره زمین، امنیت غذایی را تهدید می کند. واکنش گیاهان به تنش گرمایی یک فرآیند پیچیده است. miRNAها با ایجاد تغییرات پس از نسخه برداری به ویژه در فاکتورهای نسخه برداری، نقش مهمی را در پاسخ به تنش ها بازی می کنند. نقش miRNAها در پاسخ به تنش های زنده و غیرزنده در گیاه عدس به عنوان یکی از مهمترین لگوم ها تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مطالعه ، به منظور شناسایی miRNAهای حفاظت شده و ژن های هدف آنها در عدس، RNA کل بافت برگ با استفاده از محلول ترایزول استخراج و توالی یابی شد. سپس توالی ترانسکریپت هایی که هیچ پروتیینی را کد نمی کردند به منظور شناسایی توالی های پیش ساز miRNA مورد بررسی قرارگرفتند. در مجموع هفت miRNAی حفاظت شده متعلق به 6 خانواده ی miR408، miR166، miR167، miR169، miR172 و miR156 شناسایی شدند که از بین آنها miR408، miR166d و miR169d در پاسخ به تنش گرما کاهش و miR156b-3p افزایش بیان یافتند. نتایج مطالعه ی ترانسکریپت های هدف این miRNAها نشان داد که اغلب این miRNAها، بیان فاکتورهای نسخه برداری دخیل در پاسخ به تنش گرما مانند HSF، NF-Y، ARR-B، WRKY، MYB، AP2 و C3H را تنظیم می کنند. نتایج به دست آمده در این مطالعه می تواند به درک بهتر تنظیم شبکه ی بیان ژن ها در پاسخ به تنش گرما کمک کند.
    کلید واژگان: بیان افتراقی, miRNA, تنش گرما, عدس, miRBase
    Seyedeh Zahra Hosseini, Ahmad Ismaili *, Farhad Nazarian Firouzabadi, Hossein Fallahi, Abdolhossein Rezaeinejad
    Reduction in crops yield due to global warming threatens food security. Response of plants to heat stress is a complex prosses. MicroRNAs play an essential role in heat stress response regulatory network with post-translational modification of transcript, specially transcription factors. Lentil is one of the most important legumes cultivated in Iran. The role of microRNAs, in response to biotic and abiotic stresses in lentil plant, has not been studied so far. In this study, in order to identify conserved miRNAs and their target genes in lentil under heat stress, the total RNA was extracted using Trizol reagent and the RNA samples were sequenced. Then, transcripts which did not code any protein were examined to identification of miRNA precursors. Finally, seven miRNAs were identified which belonged to six conserved miRNA families including miR408, miR172, miR169, miR167, miR166 and miR156 that miR408, miR169 and miR166 were downregulated and miR156 was upregulated in response to heat stress. Study of these miRNAs targets showed that, most of these miRNAs involved in regulation of heat stress-responsive transcription factors including of HSF, NF-Y subunits, ARR-B, WRKY, MYB, AP2 and C3H. This result can help to better understanding of gene expression regulatory network in response to heat stress.
    Keywords: Differential expression, miRNA, heat stress, Lentil, miRBase
  • فروغ جودکی، احمد اسماعیلی*، سید سجاد سهرابی، سیده زهرا حسینی، هادی احمدی

    بلوط گال زا (Quercus infectoria) یکی از گونه های کمیاب با خواص دارویی  کاربردی از خانواده بلوط است. مطالعات مختلف وجود متابولیت‎های ثانویه متعدد با خواص درمانی را در این درخت تایید کرده اند. با وجود اهمیت این گیاه، ساختار ژنتیکی آن مبهم باقی مانده است. بنابراین شناخت ساختار ژنتیکی این گیاه می تواند بینش ارزشمندی در مورد کاربردهای بالقوه آن در صنایع مختلف ارائه دهد. ریز RNAها یکی از مهم ترین عناصر ژنتیکی هستند که در بیوسنتز متابولیت های مهم در گونه های مختلف گیاهی نقش موثری دارند. علی رغم نقش مهم ریز RNAها در گیاهان، تا به امروز هیچ عضوی از این عناصر تنظیمی کوچک در Q. infectoria گزارش نشده است. بنابراین، در مطالعه حاضر، پس از توالی یابی و سرهم بندی نوپدید پروفایل بیانی Q. infectoria، اقدام به شناسایی ریز RNAهای محافظت شده گردید. بدین منظور از برگ و ریشه درختان بلوط گال زا در منطقه شینه قلایی و نهال های دوساله در خرم آباد نمونه برداری شد. برای استخراج RNA کل از روش Djami-Tchatchou استفاده شد. پس از توالی یابی RNA با استفاده از پلتفرم Illumina HiSeq 2500 و کیفیت سنجی خوانش های ایجاد شده، توالی آداپتورها حذف و خوانش های با کیفیت بالا با استفاده از بسته نرم افزاری Trinity سرهم بندی شدند. برای شناسایی ریز RNAها و ژن های هدفشان، تمام توالی های ریز RNA گیاهی از پایگاه داده miRbase دانلود شدند. الگوریتم BLASTn برای شناسایی بالاترین شباهت بین یونی ژن ها و ریز RNAهای بالغ گیاهی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، BLASTx برای جستجوی پایگاه داده پروتئین های غیر تکراری برای حذف یونی ژن های کدکننده پروتئین استفاده شد. بررسی پیش بینی ساختار دوم ریز RNA شامل ارزیابی شباهت بین ژن های بالقوه و توالی های ریز RNA بالغ با استفاده از ابزارتحت وب mfold صورت گرفت. شناسایی ژن های هدف ریز RNA و هستی شناسی ژن به ترتیب با استفاده از ابزار تحت وب psRNAtarget و نرم افزار OmicsBox انجام شد. پس از پالایش دقیق و سختگیرانه، چهار ریز RNA متعلق به خانواده های ریز RNAهای حفاظت شده، از جمله qin-miR156، qin-miR399، qin-miR160 و qin-miR172 شناسایی شدند. تجزیه و تحلیل مسیر KEGG نشان داد که ژن های هدف در مسیر چرخه سیترات نقش دارند. بررسی ژن های هدف ریز RNAها در Q. infectoria و تجزیه و تحلیل شبکه برهم کنشی آن ها، در نهایت به شناسایی سه ژن هاب منجر شد. ژن های هدف ریز RNAهای شناسایی شده با بیوسنتز گروه های آنزیمی مختلف مرتبط بودند، که نشان می دهد اکثر ریز RNAها هیدرولازها، ترانسفرازها و اکسیدوردوکتازها را تنظیم می کنند. با توجه به نقش ریز RNAها در تنظیم بیان عوامل رونویسی و تاثیر آن ها بر ژن های دخیل در بیوسنتز متابولیت های ثانویه، می توان از پتانسیل چنین عناصر تنظیمی به عنوان راهنما و کلید در برنامه های بهنژادی بلوط گال زا بهره برد.

    کلید واژگان: بلوط گال زا, تانن, متابولیت های ثانویه, Mirbase
    Forough Joudaki, Ahmad Ismaili*, Seyed Sajad Sohrabi, Seyedeh Zahra Hosseini, Hadi Ahmadi

    Gall oak (Quercus infectoria) is one of the extraordinary tree species with functional medicinal properties within the oak family. Various studies have confirmed the presence of numerous secondary metabolites with therapeutic properties in this plant. Despite the significance of gall oak, its genetic structure remains elusive. Therefore, unraveling the genetic structure of gall ok may provide valuable insights into its potential applications across diverse industries. MicroRNAs emerge as pivotal genetic elements implicated in the biosynthesis of crucial metabolites across a wide range of different plant species. Despite the significant role of miRNAs in plants, as of yet, no miRNAs have been reported in Q. infectoria.. Therefore, in the present study, after assembling the transcriptome of Q. infectoria, the conserved microRNAs were identified.  Leaf and root samples of Q. infectoria were collected from trees in the Shineh region, and 2-year-old seedlings were grown from mature oaks in Khorramabad (Lorestan Province, Iran). Total RNA was extracted from roots and leaves using the Djami-Tchatchou method. After sequencing by the Illumina HiSeq 2500 platform and checking the quality of all the generated reads, the adapter sequences were removed, and the high-quality reads were assembled using Trinity package. To identify miRNAs and their target genes, all plant miRNAs sequences were downloaded from the miRbase database. The BLASTn algorithm was employed to identify the highest similarity between unigenes and mature plant miRNAs. Furthermore, BLASTx was used to search against the non-redundant proteins (NR) database to remove protein-coding unigenes. The investigation of miRNA second-structure prediction involved assessing the similarity between potential unigenes and mature miRNA sequences using the mfold web tool. Identification of miRNA target genes and gene ontology (GO) was performed using the psRNAtarget web-tool and OmicsBox software, respectively. Following a range of strict filtering criteria, four miRNAs belonging to conserved miRNAs families were identified, including qin-miR156, qin-miR399, qin-miR160, and qin-miR172. KEGG pathway analysis showed the target genes were involved in the citrate cycle pathway. Examining miRNA target genes in Q. infectoria and analyzing their interaction network, finally led to the identification of three hub genes. Identified miRNA target genes were associated with the biosynthesis of various enzyme groups, suggesting that most of miRNAs regulating hydrolases, transferases, and oxidoreductases. Given the role of microRNAs in regulating transcription factors and their impact on genes involved in secondary metabolite biosynthesis, future breeding programs in Q. infectoria may benefit from the potential of such regulatory elements as a guide and key.

    Keywords: Gall Oak, Tannin, Secondary Metabolite, Mirbase
  • مجید پهلوان کاخکی، معصومه حیدری، ناهید رخشی، مهرداد بهمنش، عباس نیک روش*
    زمینه و هدف
    بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ام اس) یک بیماری تخریب کننده میلین در سیستم عصبی مرکزی می باشد که سبب شناسی ناشناخته ای دارد. شیوع ام اس در جهان و از جمله ایران افزایش یافته است. ارتباط ژن SOCS1 (Suppressor of Cytokine Signaling) با بیماری ام اس بواسطه اسنیپ 243324 rs در چندین مطالعه بررسی و مورد تایید قرار گرفته است. با ورود میکرو RNA ها (miRNAs) به دنیای یافته های ژنتیکی، نقش آنها در بیماری ام اس مورد ارزیابی واقع شده است.از آنجا که miRNA ها واحدهای عملکردی کوچکی هستند، تغییرات تک نوکلئوتیدی در توالی پیش سازها، فرم بالغ و همچنین در توالی هدف آنها ممکن است باعث تغییر در عملکرد بیولوژیک آنها شود.
    مواد و روش کار
    در این مطالعه، توالی اسنیپ 243324 rs از پایگاه اینترنتی NCBI دریافت گردید. با کمک پایگاه اینترنتی miRBase همولوژی موجود در توالی جایگاه اسنیپ در دو حالت وجود و عدم وجود آلل خطر با miRNA های مختلف مورد آنالیز واقع گردید.
    یافته ها
    بررسی های انجام شده نشان می دهند که توالی شامل اسنیپ 243324 rs در ناحیه 5’-UTR ژن SOCS1 با توالی میکرو RNA های hsa-miR-4732-5p، hsa-miR-3976، hsa-miR-4727-3p و hsa-miR-4793-5p همولوژی دارد و این همولوژی با تغییر آلل C به T در محل اسنیپ تحت تاثیر قرار می گیرد.
    نتیجه گیری
    تغییر ایجاد شده بواسطه اسنیپ 243324 rs می تواند تغییری بالقوه در جایگاه اتصال چند میکروRNA ایجاد کند و پیش بینی می شود با تغییر در میزان بیان ژن SOCS1 در بیماریزایی ام اس موثر باشد که بررسی آن پیشنهاد می گردد. در صورت تایید نقش miRNA های ذکر شده بر بیان ژن SOCS1، این ژن می تواند در کنار داروهای در دسترس برای ام اس، هدفی برای توسعه روش های جدید درمانی باشد.
    کلید واژگان: مالتیپل اسکلروزیس, میکروRNA ها, ژن SOCS1
    Kakhki M., Heidary M., Rakhshi N., Behmanesh M., Nikravesh A.*
    Background and Objectives
    Multiple Sclerosis (MS) is a neurodegenerative disease in the central nervous system with an unknown etiology. The prevalence of MS increased worldwide including Iran. The association of rs243324 SNP of SOCS1 gene with MS was evaluated by Vandenbroeck. Also many studies evaluated the role of miRNAs in the pathogenesis of MS. Since miRNAs are small functional units، single base changes in the precursor elements، the mature miRNA sequence and their target gene sequences may drive alteration in their biological function.
    Material and Methods
    In this study، the sequence of rs243324 SNP obtained from NCBI database. The analysis of the sequence of SNP in the presence and absence of the risk allele evaluated via miRBase algorithm.
    Results
    Our results revealed that، the sequence of rs243324 SNP is homologous with the sequence of some miRNAs including: hsamiR- 4732-5p، hsa-miR-3976، hsa-miR-4727-3p and hsa-miR- 4793-5p and can change their binding sites and this homology affected by alternation of C to T allele of SNP
    Conclusion
    miRNAs regulate the gene expression at the posttranscriptional level by repression or degradation of their mRNA targets. rs243324 SNP can change the binding sites of some miRNAs and may be effective in the pathogenesis of MS through the change of SOCS1 expression. After demonstration in expression level، SOCS1 can be proposed as a new potential therapeutic target for MS.
    Keywords: Multiple Sclerosis, microRNAs, SOCS1 gene
  • Yue Feng, Yue-Mei Feng, Yang Feng, Caixia Lu, Li Liu, Xiaomei Sun, Jiejie Dai *, Xueshan Xia *
    Background
    Chinese tree shrew (Tupaia belangeri chinensis) is a small animal that possess many features, which are valuable in biomedical research, as experimental models. Currently, there are numerous attempts to utilize tree shrews as models for hepatitis C virus (HCV) infection..
    Objectives
    This study aimed to construct a liver microRNA (miRNA) data of the tree shrew..
    Materials And Methods
    Three second filial generation tree shrews were used in this study. Total RNA was extracted from each liver of the tree shrew and equal quality mixed, then reverse-transcribed to complementary DNA (cDNA). The cDNAs were amplified by polymerase chain reaction and subjected to high-throughput sequencing..
    Results
    A total of 2060 conserved miRNAs were identified through alignment with the mature miRNAs in miRBase 20.0 database. The gene ontology and Kyoto encyclopedia of genes and genomes analyses of the target genes of the miRNAs revealed several candidate miRNAs, genes and pathways that may involve in the process of HCV infection. The abundance of miR-122 and Let-7 families and their other characteristics provided us more evidences for the utilization of this animal, as a potential model for HCV infection and other related biomedical research. Moreover, 80 novel microRNAs were predicted using the software Mireap. The top 3 abundant miRNAs were validated in other tree samples, based on stem-loop quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction..
    Conclusions
    According to the liver microRNA data of Chinese tree shrew, characteristics of the miR-122 and Let-7 families further highlight the suitability of tree shrew as the animal model in HCV research..
    Keywords: MicroRNAs_Tree Shrew_Liver_High_Throughput Sequencing_Hepatitis C Virus
نکته:
  • از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است‌.
  • نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
  • جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
در صورت تمایل نتایج را فیلتر کنید:
متن مطلب
  • همراه با متن
    31
نوع نشریه
  • علمی
    31
اعتبار نشریه
زبان مطلب
موضوعات گروه نشریات علمی
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال