توالی یابی و مطالعه فیلوژنتیکی ژن آلترناتیو اکسیداز (aox2) در زیرخانواده anthemideae

سابقه و هدف: گیاهان دارویی، امروزه یکی از حایز اهمیت ترین محصولات بخش کشاورزی محسوب می‌شوند. پیشرفت در زمینه گیاهان دارویی یکی از اهداف مهم فعالان بخش کشاورزی در حال حاضر می-باشد. اگرچه گیاهان دارویی تاکنون در کشور ما بسیار کمتر مورد توجه بوده اند ولی اهمیت روز افزون این گیاهان در سراسر دنیا، امروزه توجه بسیاری از بخش های کشاورزی را به خود معطوف نموده است. anthemideae یکی از زیرخانواده‌های مهم در خانواده‌ asteraceae می‌باشد و دارای 5 جنس با اهمیت شامل: بومادران (.achillea sp)، بابونه (matricaria sp.)، مخلصه (tanacetum sp.)، درمنه (artemisia sp.) و santolina sp. می‌باشد که اغلب به‌عنوان گیاهان دارویی مهم در پزشکی مطرح می-باشند. از آن‌جایی ‌که گیاهان این زیرخانواده، منبع غنی از آنتی‌اکسیدان‌های گیاهی می‌باشند که آنان را از اثرات مضر گونه‌های واکنشگر اکسیژنی حفظ می‌نمایند. آنتی‌‌اکسیدان ها به دو گروه کلی آنزیمی و غیر‌آنزیمی تقسیم می شوند. به‌طور کلی آنتی‌اکسیدان های گیاهی نسبت به آنتی‌اکسیدان های تولید شده به‌صورت شیمیایی عوارض کمتری دارند. آلترناتیواکسیداز یکی از آنزیم‌های مهم در زنجیره انتقال الکترون می باشد که مسیول مسیر تنفس آلترناتیو است و ژن aox2 کدکننده یکی از زیرواحدهای این آنزیم می‌باشد. بنابراین شناسایی، ردیابی و توالی‌یابی ژن‌های کد کننده این ترکیبات در گیاهان زیرخانواده‌ anthemideae ضروری به‌نظر می‌رسد. مواد و روش‌ها: ابتدا براساس هم‌ردیف‌سازی چندتایی توالی‌های جستجو شده برای گیاه مدل آرابیدوپسیس و سایر گیاهان در پایگاه داده‌های بانک ژن (ncbi)، انجام شد. آغازگرهای اختصاصی به‌صورت هرز برای نواحی حفاظت شده آمینواسیدی (active site) پروتیین aox2 طراحی شدند. آغازگرها در جنس‌های زیرخانواده‌ anthemideae ناحیه‌ای به طول تقریبی 300 جفت نوکلیوتید را تکثیر نمودند و در ادامه تعین توالی شدند. یافته‌ها: نتایج حاصل از جستجو با ابزار blast در پایگاه داده های ncbi برای توالی های به‌دست آمده، صحت توالی های مذکور را تایید نمود. همچنین حضور ناحیه فعال پروتیینی در این توالی ها، تایید دیگری بر صحت توالی های به‌دست آمده بود. به‌منظور بررسی تنوع ژن aox2 بین جنس های مهم زیرخانواده anthemideae میانگین کل pairwise distance بر اساس دو مدل k2p و p-diatance و بر اساس توالی نوکلیوتید‌ها (جایگزینی‌های هم‌جنس transition و ناهم‌جنس transversion نوکلیوتید‌ها) از نرم‌افزار mega نسخه 5 استفاده و درصد تنوع محاسبه گردید. داده‌های حاصل از آن‌ها نشان دادند جنس‌های مذکور از نظر ژن aox2 حفاظت شده می‌باشند و matricaria sp. و achillea sp. نزدیک‌ترین جنس‌ها به یکدیگر و جنس‌های artemisia sp. و chrysanthemum sp. دورترین جنس‌ها از یکدیگر محسوب می‌شوند. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از ترسیم نمودار خوشه‌ای برای ژن aox2، حفاظت شدگی بالای aox2 را در جنس‌های مذکور تایید نمود.