in silico interactome network analysis and phylogenetic relationship of potato peroxidases and catalases

Peroxidases (poxs) and catalases (cats) are the main antioxidant enzymes involved in scavenging h2o2 in living cells. different poxs and cats may be capable of exhibiting interaction with the constituents of the plant cell. whereas the activity or gene expression of poxs and cats has been investigated in potato plants, their interactions with other proteins in this crop have not been investigated till now. determining proteinprotein interaction (ppi) networks could be important in providing crucial insights into the regulation of plant defense responses to biotic and abiotic stresses. string analysis revealed interaction of cationic, suberizationassociated anionic, and class iii peroxidases in potato with several enzymes involved in lignin biosynthesis and phenylpropanoid pathways, which was in accordance with close phylogenetic relationship of the three potato peroxidases investigated in this study. the cat1 enzyme in potato interacted with several enzymes involved in ros production. phylogenetic analysis of the cat1 and cat2 genes in this plant species referred to their close relationship. demonstrating how each isoform of these enzymes responds to environmental stimuli and how it interacts with other proteins at transcriptional, translational, and posttranslational levels seems to be useful in designing novel and effective plant protection strategies against different stresses.

آنالیز شبکه برهمکنش و ارتباط فیلوژنتیکی پراکسیدازها و کاتالازهای سیب زمینی

پراکسیدازها (POXs) و کاتالازها (CATs) از آنزیمهای آنتی اکسیدان عمده دخیل در انهدام H2O2 در سلولهای زنده می باشند. انواع مختلف آنزیمهای POX و CAT ممکن است که دارای برهمکنش با اجزای سازنده سلول گیاهی باشند. با این که فعالیت آنزیم یا بیان ژن پراکسیدازها و کاتالازها در گیاهان سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفته٬ برهمکنش آنها با سایر پروتئینها در این گیاه زراعی تاکنون ارزیابی نشده است. تعیین شبکه های برهمکنش پروتئین - پروتئین می تواند در ایجاد دیدگاه های مهمی درمورد نحوه تنظیم پاسخهای دفاعی گیاه به تنشهای ناشی از عوامل زنده و غیرزنده حائز اهمیت باشد. آنالیز STRING نشان داد که پراکسیدازهای کاتیونی٬ آنیونی مرتبط با تولید سوبرین و گروه سوم پراکسیدازها در سیب زمینی با آنزیمهای متعددی که در بیوسنتز لیگنین و مسیر فنیل پروپانوئید دخالت دارند٬ دارای برهمکنش می باشند که این یافته ها دارای تطابق با ارتباط فیلوژنتیکی نزدیک این سه پراکسیداز موردبررسی در این پژوهش می باشند. آنزیم CAT1 در سیب زمینی دارای برهمکنش با چندین آنزیم دخیل در تولید گونه های فعال اکسیژن بود. آنالیز فیلوژنتیکی ژنهای CAT1 و CAT2 در این گونه گیاهی نشانگر ارتباط نزدیک آنها بود. به نظر می رسد که تعیین نحوه پاسخ هریک از این آنزیمها به محرکهای محیطی و برهمکنش آنها با سایر پروتئینها در سطوح رونویسی٬ ترجمه و فرایندهای پس از ترجمه٬ در طراحی استراتژی های نوین و موثر حفاظت گیاهان علیه تنشهای مختلف مفید می باشد.