منبع پایان نامه درباره پژوهشگران، بیماران مبتلا، عوامل محیطی

توانند به عنوان مارکرهای اختصاصی ژنوم در براسیکا استفاده گردند. وان هوت و همکاران (2012) مناطق کد کننده ژن سندرم NBS را در 10 فرد مبتلا به این بیماری توالییابی کرده و در 8 نفر از آنها در ژن SMARCA2 تنوعهای هتروزیگوسی یافتند. غربالگری گسترده مولکولی نشان داد که در 36 فرد از 44 فرد مبتلا به این سندرم موتاسیونهای ناهمگن در ژن SMARCA2 وجود داشت. هنگامی که این موتاسیونها با نمونههای والدینی مقایسه شدند تأیید گردید که آنها موتاسیونهای جدید میباشند. این موتاسیونها در داخل توالیهایی گروهبندی شدند که موتیفهای بسیار حفاظت شده در منطقه کاتالیکی ATPase پروتئین را کد میکنند. این تکنیک برای تشخیص انواع آللهای جدید ژنی، بیان رابطه ارتولوگی آنها و همچنین رابطه بین ژنومهای گونههای مختلف کاربرد دارد.
از تکنیک اکوتیلینگ میتوان برای تخمین فراوانی نسبی SNP در قطعه یا قطعات مورد نظر ژنوم استفاده نمود. ارزیابی فراوانی SNP میتواند اطلاعات زیادی در مورد مناطق حفاظت شده ژن و مسیر تکاملی جنسها و گونههای مختلف در اختیار قرار دهد. گیلکریست و همکاران (2006) با استفاده از این تکنیک، تنوع ژنتیکی در جمعیت طبیعی Populus trichocarpa را مورد مطالعه قرار دادند. آنها تنوع ژنتیکی مربوط به 9 ژن را در افراد 41 جمعیت مختلف بررسی نمودند. مقدار تنوع در ژنهای مورد مطالعه آنها بسیار متفاوت بوده و از یک SNP در ژن PoptrTB1 تا بیش از SNP 23 در هر bp 1000 از ژن PoptrLFY متغیر بوده است. الیزا و همکاران (2009) تکنیک اکوتیلینگ را در سیب زمینی (Solanum tuberosum L) بهینهسازی کردند. آنها در هر کیلوباز 15 پلیمورفیسم تک نوکلئوتیدی یافتند. نه پلیمورفیسم از آن، مختص یکی از سه رقم تتراپلوئید مورد مطالعه بود. ایبیزا و همکاران (2010) با استفاده از اکوتیلینگ منابع جدیدی از مقاومت ویروسی را در گونههای پنبه یافتند. آنها برای 233 ژنوتیپ بومی جنس کاپسیکم یک پلت فرم اکوتیلینگ بر مبنای cDNA ارائه داده و ارزیابی نمودند. با استفاده از این پلت فرم تنوع بالایی در توالیهای کد کننده ژنهای eIF4 و eIF(iso)4E تشخیص داده شد. این محققان 5 واریانت جدید از ژن eIF4E (pvr210, pvr211, pvr212, pvr213 and pvr214) گزارش دادند که در ارتباط با واکنش مقاومتی نسبت به ویروس PVY بوده است. سِری و همکاران (2011) در 96 ژنوتیپ جو آللها و هاپلوتیپهای 9 ژن کاندیدای تحمل به خشکی را مطالعه نمودند. آنها SNP 185 گزارش دادند و با تکنیک اکوتیلینگ 46 موتاسیون حذف و اضافه با میانگین یک SNP در bp 92 و یک موتاسیون حذف و اضافه در bp 372 از توالی ژنومی را تعیین نمودند. کلهر و همکاران (2011) مقادیر SNPها در جمعیتهای وحشی Populus tremuloides Michx. را تعیین نموده و مشخص کردند. آنها در مجموع 35 منطقه ژنی را در چهار جمعیت آنالیز کردند. لوسای انتخابی آنها اصولاً در تشکیل پشم نقش داشتند و شامل ژنهایی بودند که در بیوسنتز لیگنین، بیوسنتز سلولز و سایر ترکیبات دیواره سلولی دخالت مینمایند. همچنین ژنهای کد کننده هورمونهای رشد، مقاومت به بیماری و واکنش به نور از جمله ژنهای مورد مطالعه آنها در این تحقیق بود. این پژوهشگران مجموعاً 462 SNP در kb 25 یافتند که بیش از SNPs/kb 18 میباشد. بنابراین، SNP ها مارکرهای مولکولی فراوان و مفیدی در این گیاه میباشند.
برای نقشهیابی ژن با روشی ساده و کم هزینه میتوان از تکنیک اکوتیلینگ با ژل آگارز استفاده نمود. راقاوان و همکاران (2007) از این روش سریع برای تشخیص SNPها در تهیه نقشه برای ژنهای کاندیدای برنج استفاده کردند. آنها از ژل آگارز برای این هدف استفاده نموده و اثبات کردند که این روش میتواند به صورت کارآئی در نقشهیابی ژن به کار رود و به ویژه برای لاینهای والدینی که سطوح پلیمورفیسم در آنها پائین است مفید میباشد. هزینه کمتر و سادگی این تکنیک موجب کاربرد گستردهتر آن در مطالعات مربوط به مارکرهای مبتنی بر SNP برای تعیین خصوصیات ژرمپلاسم و مطالعات نقشهیابی میگردد.
روشهای مختلف تشخیص SNP دارای کارآئی متفاوتی میباشند. اکوتیلینگ با تشخیص انواع مختلف پلی مورفیسم نظیر حذف یا اضافه، آسیب ژنی و توالی های کوچک تکراری بدون تولید موجوداتی که از نظر ژنتیکی تغییر یافتهاند (16)، دارای کارائی بسیار بالایی میباشد. موتاسیونهای چندتایی و حذف و اضافههای کوچک با اکوتیلینگ قابل تشخیصاند. بنابراین، میتوان از این روش به عنوان یک مارکر پلی مورفیسم چند نوکلئوتیدی (MNP) استفاده نمود که از مارکر SNP که صرفاً موتاسیون تک نقطهای را تشخیص میدهد کارآتر است (76). اکوتیلینگ تکنیکی با راندمان بالا است که قابلیت تعیین عملکرد موتاسیونهای نادر توسط آن، مؤثرتر و سریعتر از سایر روشها است (13). هیونگ و همکاران (2008) دو روش استفاده از اندونوکلئاز اختصاصی جفت باز اشتباهی و کروماتوگرافی مایع را برای تشخیص موتاسیونها در ژن بتا تالاسمی (HBB) با هم مقایسه نمودند. آنها گزارش دادند که روش استفاده از اندونوکلئاز دارای 100% حساسیت برای تشخیص موتاسیون است. کورینا و همکاران (2010) از آنالیز هتروروپلکس برای تعیین ژنوتیپ SNP در آفتابگردان استفاده کردند. آنها برای ژنوتیپیابی مجموعهای از 24 ژن کاندیدای پلیمورف انتخابی دو روش CEL1CH و dHPLC را با هم مقایسه کردند. ده منطقه از 24 منطقه ژنی دقیقاً به وسیله روش CEL1CH تشخیص داده شده و 11 منطقه ژنی برای آنالیز از طریق dHPLC بهینهسازی شدند. هر دو روش برای تهیه نقشه ژنتیکی استفاده شدند و برای این منظور SNP 42 از نوع موتاسیون حذف و اضافه در 22 ژنوتیپ آفتابگردان و SNP 33 حذف و اضافه در 90 اینبرد لاین نوترکیب برای تولید این نقشه استفاده گردید. آنها نتیجهگیری کردند که میتوان این دو روش را به صورت روشهای مکمل برای مطالعات ژنتیکی و تعیین تنوع ژرم پلاسمی (اکوتیلینگ) به کار برد. بونو و همکاران (2011) با استفاده از تکنیکهای اکوتیلینگ و HRM بیماران مبتلا به اندرسون- فابری (FD) را از نظر ژنتیکی غربال کردند. این بیماری به وسیله نقص عمل آنزیم آلفا- گالاکتوزیداز که توسط ژن GLA کد میشود، ایجاد میگردد. نتایج مطالعه آنها نشان داد که همه موتاسیونها به وسیله روش HRM تشخیص داده شدند، در حالی که 17% از آنها با اکوتیلینگ تشخیص داده نشدند. مقایسه نتایج اکوتیلینگ با آنزیم CELI و ENDO-1 به میزان زیادی با هم همپوشانی داشتند. جگادسان و همکاران (2011) از اکوتیلینگ به عنوان یک تکنیک مارکری کمکی برای آنالیز مولکولی ژنهای گلیسین در موتانتهای سویا استفاده کردند. آنها ژنهای Gy1, Gy2, Gy3 و Gy5 که ذخیره پروتئینی بذر را کنترل میکنند را مورد مطالعه قرار دادند. این محققان گزارش نمودند که آنالیز پروتئین بذر با مارکرهای اختصاصی ژن در مقایسه با روش SDS- PAGE آسانتر، سریعتر و دقیقتر است و نیاز به در اختیار داشتن بذر نمیباشد. همچنین، این آنالیز میتواند در هر مرحله از رشد گیاه انجام گیرد. تسای و همکاران (2011) موتاسیونهای نادر در جمعیتهای برنج و گندم را با روش تیلینگ به وسیله توالییابی جستجو و مطالعه نمودند. آنها با استفاده از روشی مبتنی بر توالییابی ایلومینا، 768 نمونه گیاهی از برنج و گندم را به طور موازی و هم زمان آزمایش و بررسی کردند. آنها نتیجهگیری کردند که این روش در مقایسه با سایر روشهای تیلینگ، مانند برش آنزیمی هترودوپلکسها، روش استفاده از dHPLC و HRM، حساسیت بیشتری برای تشخیص پلیمورفیسم داشته و روشی تخصصی تر است.
تحقیقات اخیر در این زمینه مربوط به توالی یابی ترنسکریپتوم ژنهای مسئول صفات مهم مانند انواع تنشهای زنده و یافتن موتاسیونهای تک نوکلئوتیدی در آنها که منجر به تغییر معنی دار عملکرد ژن میگردد، میباشد.
مکانیسم ژنتیکی، بیوشیمی و فیزیولوژیکی تحمل به شوری
بیان ژنهای مرتبط با تحمل نسبت به تنش شوری در گیاه جو در مراحل مختلف رشد گیاه بسیار متفاوت است. والیا و همکاران (2007) بیان ژن در طول تنش شوری را در جو آنالیز کردند. نتایج مطالعه آنها نشان داد که شکل خاصی از واکنش نسبت به شوری، القای ژنهایی است که در بیوسنتز اسید جاسمونیک دخالت دارند و ژنهایی که در پاسخ به تیمار اسید جاسمونیک شناخته شدهاند. تعداد زیادی از ژنهای مرتبط با تنشهای غیر زنده (مانند گرما، خشکی، و دمای پائین) با واکنش نسبت به شوری در ارتباطاند. نتایج این پژوهشگران نشان داد که اسموپروتکشنها اولین واکنش گیاه جو نسبت به تنش شوری هستند. لی و همکاران (2009) از یک روش RT-PCR متفاوت بر مبنای پرایمر با دمای انلینگ کنترل شده (ACP) برای تشخیص بیان ژنهایی که در برگ جو تحت تنش شوری به صورت متفاوتی بیان میگردند (DEGs)، استفاده کردند. آنها برخی ژنهای جدید مانند SnRK1- پروتئین کیناز، که 17 کیلو دالتون و کلاس I میباشند، پروتئین کوچک شوک حرارتی و ماده اولیه پروتئین RNase S-like را تشخیص دادند که این اطلاعات برای توسعه استراتژیهای بعدی برای تحمل شوری مفید میباشد. مولر و همکاران (2009) تجمع یون سدیم در شاخه و افزایش تحمل به شوری، که با تغییر نوع خاصی از سلولهای انتقال دهنده یون سدیم در آرابیدوپسیس مهندسی شده است، را مورد بررسی قرار دادند. آنها نشان دادند که بیان ژن انتقال دهنده یون سدیم HKT1:1 در سلولهای بالغ ریشه آرابیدوپسیس تالیانا تجمع این یون در شاخه را به میزان 37 تا 64 درصد کاهش داد. بیان HKT1:1 به ویژه در ریشه بالغ با استفاده از سیستم بیان تقویت شده برای بیان کاملاً اختصاصی و قوی انجام میگیرد. این عمل در شاخه به کمک HKT1:1 و با افزایش جریان یون سدیم به داخل سلولهای ستارهای شکل صورت میگیرد و موجب کاهش انتقال یون سدیم از ریشه به شاخه میگردد. گیاهانی که یون سدیم کمتری در شاخه دارند نسبت به شوری متحملتر هستند. نتایج مطالعه این محققان نشان داد که تغییر فرآیند اختصاصی انتقال یون سدیم در انواع خاصی از سلولها میتواند تجمع این یون در شاخه را کاهش دهد که این امر جنبه مهمی از تحمل به شوری در بسیاری از گیاهان عالی است. والیا و همکاران (2009) الگوهای بیان ژنومی برنج و جو را در ارتباط با واکنش نسبت به تنش شوری با هم مقایسه نمودند. آنها این فرضیه را تأیید کردند که علائم ترنسکریپتومی حفاظت شده در پاسخ به عوامل محیطی وابسته به شباهت ژنتیکی میان ژنوتیپهای موجود در داخل یک گونه و همچنین وابسته به فاصله فیلوژنی بین گونهها میباشد. محمدی نژاد و همکاران (2010) با بررسی ژنوتیپی تحمل به تنش شوری در 30 ژنوتیپ برنج در مرحله گیاهچگی آنها را بر اساس مارکرهای میکروستلایتSaltol QTL, RM8094 و RM10745 به 16 هاپلوتیپ تقسیم نمودند. دیو و همکاران (2010) تفاوتهای نسخهبرداری و ترجمه ژن دهیدرین را بین واریته جوی تیبتان هیکینک شماره 1 و جوی وحشی تحت شرایط تنشهای شوری، خشکی و دمای پائین بررسی نمودند تا مکانیسم تحمل به تنش را در واریته تیبتان هیکینک ترسیم کنند. آنها گزارش دادند که کمبود الکترولیت، محتوی مالوندیالدهید و H2O2 در جوی وحشی سریعتر از جوی لخت تیبتان، افزایش مییابد که این امر نشان میدهد جوی وحشی بیش از جوی لخت تیبتان، آسیب میبیند و واریته هیکینک شماره 1 دهیدرینهای بیشتری نسبت به جوی وحشی حساس به تنش ذخیره میکند. کیو و همکاران (2011) تحمل به شوری را در 189 ژنوتیپ مشتق شده از جوی وحشی تیبتان که از نظر تحمل به شوری متفاوت بودند با استفاده از تعیین غلظت یونهای سدیم و پتاسیم ارزیابی کردند. همچنین، آنها عملکرد آللی HvHKT1 و HvHKT2 را در جوی وحشی تیبتان آنالیز کردند. از نظر تحمل به شوری تنوع وسیعی میان ژنوتیپهای جوی وحشی وجود داشت. برخی از

مطلب مرتبط با این موضوع :  منبع مقاله با موضوعزمان واکنش

دیدگاهتان را بنویسید