Identification of Genome Specific Sequence Motifs in Α-Gliadins and Wheat Accessions With Less Celiac Disease Epitopes

Among gliadins, α-gliadins are important active proteins in triggering celiac disease in human beings owing to the presence of toxic epitopes. a set of 177 α-gliadin gene sequences and the corresponding proteins were analyzed. twenty accessions of hexaploids including 1, 14, and 5, respectively representing a, b, and d, with no intact cd-epitopes in α-gliadins, were identified. twenty-two and 13 conserved motifs in non-repetitive domains nr1 and nr2, respectively, of α-gliadins differentiated all the amino acid sequences encoded by a genome of both diploids and hexaploids. most of the amino acid sequences encoded by d genome (70 of 75 in hexaploids and 13 of 16 in diploids) could be identified by 22 amino acid motif. large variations and lesser number of intact cd-epitopes was observed for α- gliadins belonging to b genome. as compared to diploids, repeat length of polyglutamine repetitive domain qii of b genome was lower in hexaploids indicating loss of q residues during evolution of hexaploid wheat. the information can be used in assigning any α-gliadin sequences onto a, b, and d genomes and identifying wheat accessions with lesser cd-epitopes. the result presented here will be useful for the wheat improvement programs aiming for the management of celiac disease in human beings.

شناسایی توالی موتیف های ویژه ژنوم در α-Gliadins و نمونه های ثبت شده گندم با اپی توپ های بیماری سلیاک

در میان Gliadin ها، alpha;Gliadins به خاطر حضور اپی توپ های سمی، پروتئین های فعال ومهمی در شروع بیماری سلیاک در افراد بشر هستند. در این پژوهش، مجموعه ای شامل 177 توالی ژنی alpha;Gliadin و پروتئین های متناظر آن ها تجزیه شد. در نتیجه، 20 نمونه ثبت شده هگزاپلویدی شامل 1، 14، و 5، به ترتیب نماینده ژنوم A، B، و D بدون CDepitopes های سالم و دست نخورده در alpha;Gliadin شناسایی شد. سپس، 22 و 13 موتیف حفاظت شده (conserved motifs ) به ترتیب در دامنه های غیر تکراریNR1 و NR2 از alpha;Gliadin، همه توالی های آمینو اسیدهای رمز گذاری شده با ژنوم A در دیپلوید ها و هگزاپلوید ها را تمایز یابی کردند. بیشتر توالی آمینو اسیدهای رمز گذاری شده با ژنوم D (70 تا از 75 هگزا پلوید و 13 تا از 16 دیپلوید) با 22 موتیف آمینواسید قابل شناسایی بود. مشاهدات حاکی از تغییرات زیاد و تعداد کمترCDepitopes های سالم و دست نخورده در alpha;Gliadin مربوط به ژنوم B بود. در مقایسه با دیپلوید ها، طول تکرار(repeat length ) دامنه تکرار شونده QII پلیگلوتامین ژنوم B درهگزا پلوید ها کمتر بود و این امر به ازدست رفتن بقایایQ در طی تکامل گندم هگزا پلوید اشارت داشت. از این اطلاعات می توان در تخصیص هر توالی alpha;Gliadin روی ژنوم های A، B، و D و شناسایی نمونه های ثبت شده گندم با CDepitopes کمتر بهره جست. نتایجی که در اینجا ارایه شده می تواند برای برنامه های اصلاح و بهبود گندم با هدف مدیریت کردن بیماری سلیاک در افراد بشر مفید باشد.