کاوش پاسخ‌های دفاعی گیاه به بیمارگرها به کمک فناوری rna-seq

گیاهان برخلاف جانوران، سلول های دفاعی متحرک نداشته و سیستم دفاعی آنها به طور طبیعی قابلیت توسعه و سازگاری در برابر بیمارگرها را ندارد. سیستم ایمنی ذاتی گیاهان بسیار پیچیده و در دو لایه مهم سازمان یافته و به سیستم پیام رسانی گسترده وابسته است. هر لایه از این سیستم از اجزاء متعددی تشکیل شده که هر یک در زمان مناسب وارد عمل می شوند. سدهای دفاعی شیمیایی و فیزیکی که از ورود بیمارگر و بروز آلودگی جلوگیری می کنند، انفجار اکسیژنی، بیان پروتئین های مرتبط با بیماریزایی و مرگ سلولی برنامه ریزی شده، همه بخش هایی از این سیستم پیچیده هستند. یکی از بهترین راه های مطالعه پاسخ های دفاعی گیاه به بیمارگر مطالعه الگوی تغییرات بیان ژن در گیاه بیمار نسبت به گیاه سالم در سطح ترانسکریپتوم است. با توالی یابی مولکول های mrna در سلول و شناسایی ژن های مربوط به این مولکول ها می توان به الگوی تغییرات بیان ژن ها و میزان این تغییرات پس از بروز بیماری پی برد. فناوری پُربرونداد (highthrough put technologies) rna-seq با بهره گیری از توانمندی های توالی یابی نسل دوم، امکان شناسایی و کمی سازی صدها ژن را در ترانسکریپتوم فراهم می کند. این فناوری امروزه به عنوان یکی از بهترین ابزارهای مطالعه ترانسکریپتوم برهمکنشی میزبانبیمارگر و شناسایی ژن های درگیر در پاسخ های دفاعی گیاهان شناخته می شود.

Exploring Plant Defense Responses to Pathogens by RNAseq Technology

Unlike animals, plants do not have mobile defense cells and their immune systems are not naturally capable of developing and adapting to pathogens. The innate immune system of plants is very complex and organized in two important layers and extensively depends on signaling pathways. Each layer is composed of many components, which timely play their roles, chemical and physical barriers preventing pathogens or oxidative bursts, pathogenrelated proteins, and programmed cell death that induced after pathogen recognition are all parts of plant complicated immune system. Transcriptome analysis of the plant pathogen interaction and listing differentially expressed genes (DEGs) shed light on the plant complicated responses to pathogens. The high throughput RNAseq technology, developed after Nextgeneration sequencing arrival, is of the most used techniques in DEG analysis. Here, the basics and steps of the RNAseq technique to study of the plant defense responses were summarized.