شناسایی میکرو ‏rna‏ها‎ ‎و‎ ‎ژن‌های هدف مرتبط در ترانسکریپتوم گیاه ‎ ‎camelina sativa l.

میکرو rna ها (mirnas) دسته‌ای از مولکول‌های ریز rna، غیر کدکننده‌ی درون‌زا، با طولی بین 24-19 نوکلئوتید هستند که ژن‌های هدف را در سطح پس از رونویسی در گیاهان کنترل می‌کنند. در این مطالعه تعدادی از میکرو rna های موجود در گیاه کاملینا با استفاده از داده‌های حاصل از توالی‌یابی rna شناسایی و معرفی شدند. گیاه کاملینا با نام علمی (camelina sativa l.) گیاهی روغنی- دارویی و متعلق به خانواده‌ی شب‌بوئیان (brassicaceae) است. در ابتدا استخراج rna از بافت برگ گیاه صورت گرفت و rna استخراج شده جهت توالی‌یابی ارسال شد. داده‌ها پس از حذف خوانش‌های با کیفیت پایین‌تر از سطح آستانه و نیز پیرایش آن‌ها، با نرم‌افزار trinity به صورت denovo سر‌هم‌بندی شدند. سپس شناسایی میکرو rna ها با نرم‌افزار mirdeep2 انجام شد. با استفاده از داده‌های ترنسکریپتوم گیاه و توالی‌های میکرو rna های شناخته‌شده در سایر گیاهان تعداد 33 میکرو rna شناسایی و ژن‌های هدف آن‌ها با استفاده از برنامه‌ی psrnatarget مشخص شدند. بررسی ژن‌های هدف نشان داد که در مجموع 1415 ژن توسط این میکرو rna ها، تنظیم می ‌شوند که متعلق به چندین خانواده‌ی ژنی با عملکردهای زیستی متفاوت از جمله ژن‌های پروتئین‌های متصل شونده به پروموتور squamusa، خانواده‌ی پروتئین کیناز و ... هستند. مقایسه‌ی بیان ژن‌های حامل میکرو rna در دو لاین دابلدهاپلوئید مورد مطالعه، نشان داد که به غیر از mir296 و mir474 که در لاین شماره‌ی 1 بیان بیشتری داشتند، بقیه میکرو rna ها در لاین شماره‌ی 2 بیان بالاتری داشتند. این موضوع با توجه به پایین‌تر بودن میزان تولید روغن در لاین شماره‌ی 1 نسبت به لاین شماره‌ی 2 نشان‌دهنده‌ی ارتباط این دو میکروrna با تولید روغن است.mir483 در هیچ کدام از لاین‌ها بیان نداشت. mir113 و mir206 بالاترین میزان بیان را در بین همه میکرو rna ها داشتند. بیان بالاتر میکرو rna ها در لاین 2 احتمالاً نشانگر فعالیت بالاتر مکانیسم خاموشی در سطح رونویسی برای ژن‌های هدف در این لاین نسبت به لاین شماره‌ی 1 می‌باشد.

identification of mirnas and their target genes in (camelina sativa l.) ‎transcriptome

micrornas (mirnas) are endogenous and noncoding small rna molecules with a length of 19-24 nucleotides (nts) that regulate target genes at the post-transcriptional level in plants. in this study, several mirnas in camelina were identified, and their potential roles were reported. camelina with its scientific name (camelina sativa l.) is an oil-medicinal plant belonging to the brassicaceae family. first the rna was extracted from c. sativa leaf and sent to the beijing genome institute for rna-sequencing. then the data were assembled denovo with trinity software after removing the reads with lower quality than the threshold level and trimming them. detection of mirnas was then performed by mirdeep2 software. accordingly, we identified 33 mirnas from the leaf dataset, and their secondary structures were evaluated. the target genes of the detected mirnas were identified by the psrnatarget website. examining the target genes showed that a total of 1415 genes are regulated by these micrornas, which belong to several gene families with different biological functions, including the genes of proteins that bind to the squamusa promoter, the protein kinase family, etc. comparing the expression of microrna carrying genes (tpm) in the two studied doubled haploid lines, showed that except for mir296 and mir474 which were more expressed in line number 1, the other mirnas had higher expression in line number 2. considering the lower amount of oil production in line number 1 compared to line number 2, this indicates the relationship of these two micrornas with oil production. mir483 was not expressed in any of the lines. mir113 and mir206 had the highest expression levels among all micrornas. the higher expression of micro rnas in line 2 probably indicates the higher activity of the silencing mechanism at the transcription level for the target genes in this line compared to line number 1.