نقش ژن at2g37050 در پاسخ به یون کادمیوم درگیاه آرابیدوپسیس تالیانا

هدف: کادمیوم یکی از عناصر سنگین موجود در خاک است که در صورت افزایش غلظت در خاک به‌عنوان یکی از آلاینده‌های زیست محیطی منجر به تهدید سلامت انسان و حیوانات نیز می‌گردد. در حالی که گیاهان با افزایش جذب عناصر سنگین کمک موثری در رفع آلودگی‌های محیطی به‌ عمل آورده و از طرفی دیگر به کمک سازوکارهای متنوعی با تنش کادمیوم مقابله مینمایند، اما تاکنون مسیرهای بیوشیمیایی و ژن‌هایی که در پاسخ گیاهان به کادمیوم دخیل می‌باشند، به‌طور کامل شناسائی نشده‌اند. مواد و روش ها: به‌دنبال مطالعات پروتئومیک انجام شده بر روی گیاه آرابیدوپسیس تالیانای جهش‌یافته که ژن شبه رسپتور کینازی at2g37050 آن از کار افتاده، مشخص گردید 150 پروتئین که در گیاه وحشی (شاهد) حضور داشته‌اند، در گیاه جهش‌یافته ناپدید شدند. در این تحقیق از الگوریتم‌های genemania و agrigo جهت مطالعه go term استفاده شد که یک سیستم کنترل شده از واژگان زیستی است و ماهیت واژگان زیستی در سه حوزه 1- فرآیند زیستی 2- عملکرد مولکولی 3- بخش بندی سلولی توسط افراد متخصص تعریف می‌شود.نتایج: مطالعات بیوانفورماتیک به‌دست آمده با استفاده از الگوریتم genemania نشان داد که ژن at2g37050 در فرآیند زیستی پاسخ گیاه به یون کادمیوم نقش دارد. در مرحله بعد الگوریتم agrigo به‌منظور مطالعه go terms مورد استفاده قرار گرفت و در نتیجه نقش ژن at2g37050 در فر‌آیند زیستی پاسخ به یون کادمیوم مجدداً مورد تایید قرار گرفت. علاوه بر این، وجود go term های معنادار (fdr<0.05) از جمله مکان خارج سلولی، پلاسمودسماتا، غشاء واکوئل و کلروپلاست که در ارتباط با سازوکارهای دخیل در تحمل گیاه به تنش کادمیوم می‌باشند، دلیل تقویت کننده دیگری در خصوص ارتباط این ژن در پاسخ به یون کادمیوم می‌باشد.نتیجه گیری: نتایج این تحقیق علاوه بر پیشنهاد ژن جدید موثر در پاسخ به تنش کادمیوم می‌تواند در ساخت گیاهان تراریخته تصفیه کننده خاک از آلودگی کادمیوم مورد توجه قرار گیرد.