شناسایی خانواده ژنی g2-like و اعضای کاندید در پاسخ به بیماری سفیدک پودری در گندم

گندم یکی از مهم ترین گیاهان زراعی در جهان و ایران محسوب می شود و سفیدک پودری گندم، یکی از بیماری های مهم در گندم است که خسارت قابل توجهی را به محصول وارد می سازد. ژن های رمز کننده عوامل رونویسی، کاندیدای مناسبی برای دست ورزی ژنتیکی و اصلاح ارقام مقاوم به تنش های محیطی می باشند. اخیراً، مطالعات نشان داده است که اعضاء خانواده ژنی like-g2 در گیاهان در پاسخ به پاتوژنها نقش دارند. لذا به منظور، شناسایی اعضاء خانواده ژنی like-g2 در گندم نانوایی و پیش بینی عملکرد آن ها، اطلاعات مربوط به خانواده پروتئینی like-g2 از پایگاههای اطلاعاتی نظیر ensmbl و tfdb جمع آوری شد. سپس، از اعضای این خانواده ژنی در برنج و آرابیدوپسیس بر علیه پروتئین ها و ژنوم گندم استفاده شد و پس از حذف توالی های تکراری، 83 مکان ژنی رمزکننده 136 رونوشت پروتئینی شناسایی شد. درخت فیلوژنی ترسیمی بر اساس توالی های پروتئینی این خانواده ژنی در گندم و 6 توالی پروتئینی شناخته شده در سایر گیاهان با روش نزدیک ترین همسایه ها، این خانواده را به 6 گروه طبقه بندی نمود. بر اساس گروه بندی اعضاء، پیش بینی می شود که گروه i، ii و v به ترتیب در فرایند های پاسخ به بیماری سفیدک پودری، در رشد و توسعه کلروپلاست، پاسخ به تنش های زیستی و زمان گلدهی دخیل هستند. پیش بینی موتیف ها در این خانواده نشان داد که اغلب اعضاء خانواده ژنی g2-like در یک گروه، شامل ترکیبات موتیفی مشابهی هستند که دلالت بر صحت گروه بندی در درخت فیلوژنی و عملکرد مشابه اعضای یک گروه دارد. توزیع فراوانی اعضاء خانواده ژنی g2-like گندم روی کروموزومها نشان داد که اعضاء این خانواده روی کلیه کروموزوم های گندم وجود دارد. بیشترین و کمترین تعداد اعضاء این خانواده به ترتیب روی کروموزوم 6b و کروموزوم های 3d و 3a قرار دارد. همچنین، تجزیه و تحلیل ساختار ژن های آن ها نشان داد که تعداد اینترون در گروه ها از 0 تا 8 عدد متغیر است.

in silico analysis of like -g2 gene family and identification of responsive members in wheat to powdery mildew infection

wheat is one of the most important crops in the world and iran, and wheat powdery mildew is one of the major wheat diseases that cause yield reduction. transcription factors are good candidate genes for genetic manipulation to enhance plants stress tolerance. recently, scientific reports have revealed that the g2-like members in plants are involved in response to pathogens. in order to identify the wheat g2-like members and predict their functions, information of the g2-like protein family was collected from databases such as tfdb and ensembl. then, members of this gene family in rice and arabidopsis were used against proteins and genome of wheat. after removing the duplicate sequences, 83 gene loci encoding 136 protein transcripts were identified. the phylogenetic tree was constructed based on the g2-like protein sequences in wheat with 6 known g2-like in other plants, which divided the family into 6 groups. based on classification of this family, it could be suggested that groups i, ii and v are involved in the processes of powdery mildew response, chloroplast development, and flowering time, respectively. motif predictions of g2-like protein family illustrated that most members belonging to the same group contain similar motif combinations, which indicates the accurate grouping in the phylogenetic tree and the similar function of members of a group. chromosomal mapping of the g2-likes in wheat showed that g2-likes are present on all chromosomes. the highest and lowest number of g2-like genes is present on chromosome 6b, and chromosomes d and 3a, respectively.