بررسی مقایسه‌ای عناصر تنظیمی سیس در نواحی پروموتری ژن‌های شبه‌کالسینئورین b (cbls) در گیاهان آلوروپوس، آرابیدوپسیس و برنج

پروتئین‌های شبه‌کالسینئورین b (cbl) یکی از اجزای کلیدی حسگرهای کلسیم بوده که در فرایندهای مختلف رشد و نموی و همچنین تنش‌های محیطی مشارکت دارند. در این تحقیق به دلیل نقش و کارکرد ژن‌های cbl در هدایت پیام در تنش‌های غیرزیستی و زیستی، شناسایی عناصر سیس این خانواده ژنی در گیاهان oryza sativa (oscbl)، arabidopsis thaliana (atcbl) و a. littoralis (alcbl) مدنظر قرار گرفت. در مکان‌یابی ده ژن atcbl، ده ژن oscbl و شش ژن alcbl، پروتئین‌های atcbl4، atcbl10، alcbl4.2، alcbl4.3 و alcbl10 در غشای پلاسمایی قرار گرفتند. بر اساس درخت فیلوژنتیکی، 26 ژن cbl مورد بررسی به دو گروه اصلی تقسیم شدند به نحوی‌که تقریبا همه cbl‌ها در مجاورت با ژن‌های ارتولوگشان طبقه‌بندی شدند. در بررسی مقایسه‌ای ساختار ژنی خانواده ژنی cbl‌ها مشاهده گردید که حدود 66 درصد ژن‌های alcbl، 60 درصد ژن‌های atcbl و 80 درصد ژن‌های oscbl دارای هشت اگزون و هفت اینترون بودند. شناسایی و طبقه‌بندی عناصر تنظیمی سیس در هشت گروه مختلف صورت گرفت که از مهمترین عناصر سیس مرتبط به تنش می‌توان به موتیف‌های abre، are، موتیفgc،mbs ، dre، stre و ltr اشاره نمود. تنوع مشاهده شده در بیان اعضای خانواده ژنی به‌دلیل وجود مکانیسم‌های تنظیمی متفاوت در تنظیمات بیان این ژن‌ها بوده که به دلیل وجود عناصر تنظیمی اختصاصی بافت و اختصاصی تنش در پروموتر اعضای این خانواده است. بررسی عملکردی ژن alcbl4.2 به دلیل دارا بودن شش موتیف as1 با توجه به ماهیت بیان اختصاصی و بیان افزاینده این موتیف می‌تواند اطلاعات با اهمیتی را در خصوص فرایندهای تنظیمی این ژن‌ ارائه نماید.

Comparative study of cis-regulatory elements in the promoter regions of calcineurin B-like genes (CBLs) of Aeluropus, Arabidopsis and rice plants

The calcineurin Blike protein (CBL) is an essential calcium sensor that plays a crucial role in plant growth, development and stress responses. The identification of a cisacting element in the promoter region of the CBL gene family in three plants, including Oryza sativa (OsCBL), Arabidopsis thaliana (AtCBL), and Arabidopsis littoralis (AtCBL), was investigated because of their importance and involvement in signal transduction under abiotic and biological stresses. Subcellular localization of 10 AtCBL, 10 OsCBL and six AlCBL genes showed that AtCBL4, AtCBL10, AlCBL4.2, AlCBL4.3 and AlCBL10 proteins were located in the plasma membrane. 26 CBLs were identified and grouped into two major groups based on their orthologous relatedness in the phylogenetic tree. According to a comparative analysis of the gene structure of the CBLs gene family, about 66 percent of AlCBL genes, 60 percent of AtCBL genes, and 80 percent of OsCBL genes had eight exons and seven introns. Cisregulatory elements were identified and grouped into eight distinct classes. The ABRE, ARE, GC motif, MBS, DRE, STRE, and LTR motifs were essential stressrelated elements. Different regulatory mechanisms in the promoter region of AtCBLs are responsible for their distinct expression patterns, which are regulated by numerous tissuespecific and stressspecific ciselements. The functional analysis of AlCBL4.2 (which contains six as1 motifs) will provide useful information about this gene’s regulatory processes due to its tissuespecific and enhancer feature of as1 motif.