مطالعه in silico خانواده ژنی پلی‌آمین اکسیداز (pao) در انگور

پلی آمین اکسیدازها (pao) آنزیم های وابسته به فلاوین آدنین دی نوکلئوتید هستند که در کاتابولیسم پلی آمین ها در پراکسی زوم، آپوپلاست و سیتوپلاسم نقش دارند. گزارش های زیادی در زمینه اهمیت ژن های pao گیاهان در پاسخ به تنش ها ارائه شده است با این حال مطالعه جامعی در مورد تعداد، روابط تکاملی، ساختار ژنی و الگوی بیانی ژن های pao در انگور موجود نیست. در مطالعه حاضر با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی، هشت ژن محتمل pao (vvpao1vvpao8) در ژنوم انگور 12x شناسایی شد. بر اساس مطالعه فیلوژنتیکی ژن های vvpao به سه گروه تقسیم می شوند که هر گروه از نظر جایگاه سلولی و کارکرد اختصاصی است. ژن های vvpao دارای صفر تا 9 اینترون می باشند و بر روی 6 کروموزوم از 19 کروموزوم انگور قرار گرفته اند. وجود چندین عنصر تنظیمی cis پاسخ به تنش ها و هورمون ها در پیشبر این ژن ها دلالت بر نقش احتمالی آن ها در پاسخ به تنش ها دارد. بررسی داده های ریزآرایه ژن های اورتولوگ pao انگور در آرابیدوپسیس در شرایط تنش های غیر زیستی نشان داد که سطح رونویسی این ژن ها در پاسخ به تنش های غیر زیستی افزایش می یابد که نشان دهنده نقش این ژن ها در پاسخ انگور به تنش ها است. نتایج این مطالعه داد های پایه برای پژوهش های بیشتر در مورد نقش ژن های pao در انگور را فراهم می سازد.

In silico study of polyamine oxidase (PAO) gene family in grape

Growth, development and productivity of plants are greatly affected by various abiotic stresses. Physiological and molecular studies have shown that naturally occurring plant polyamines (PAs) are involved in conferring abiotic stress tolerance in plants. Polyamine oxidases (PAOs) are FADdependent enzymes associated with polyamine catabolism in peroxisomes, the apoplast and the cytoplasm. In plants, increasing evidence supports the idea that PAO genes play essential roles in abiotic and biotic stresses responses. In this study, bioinformatic analysis identified eight putative PAO genes (VvPAO1 ndash;VvPAO8) in grape (Vitis vinifera) using the released 12 ×assemble grape genomic sequences. Phylogenetic analysis indicates that these VvPAOs can be classified into three subgroups as found in Arabidopsis and rice and also reveal that grape PAO proteins are more closely related to Arabidopsis than to those in rice. The VvPAO genes contained zero to nine introns and were distributed across 6 out of the 19 chromosomes in grape. Promoter analysis showed the presence of several cisregulatory elements related to stress and hormone responses in regulatory regions, indicating their probable role in stress response. Microarraybased expression analysis of VvPAO orthologs in Arabidopsis under abiotic stresses showed that transcript levels of PAO genes were upregulated significantly by such treatments, indicating their vital roles during stress adaptation. The results obtained provide basic information for future research on the functions of PAO genes in grape.