عنوان پایان‌نامه
شناسایی کلون سازی ژن خانواده ژنی چالکون سنتاز گیاه خار مریم
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45299;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 360
- تاریخ دفاع
- ۱۵ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- سپیده سنجری
- استاد راهنما
- محسن ابراهیمی
- چکیده
- سیلی¬مارین یک ترکیب فلاونوئیدی است که از دانه‌‌های گیاه خارمریم به¬دست می¬آید و دارای خواص دارویی متعددی میباشد. چالکون¬سنتاز نقش کلیدی در مسیر بیوسنتزی فلاونوئیدها دارد. بنابراین شناسایی ژن/ خانواده ژنی آن در گیاه خارمریم حائز اهمیت میباشد. بدین منظور با جمع‌آوری داده‌های توالی موجود در مورد خانواده ژنی چالکون¬سنتاز در سایر گیاهان و همردیفی آنها، نواحی حفظ شده و متنوع مشخص شده و چهار آغازگر دژنره (دو آغازگر رفت (F1, F2) و دو آغازگر برگشت (R1, R2)) بر اساس نقاط حفظ شده این ژن طراحی شد. قطعات ژنی تکثیر شده در PCR با استفاده از جفت آغازگرهای F1R2 و F2R1از ژنوتیپ بومی منطقه برازجان و رقم اصلاح شده مجار در ناقل مناسب همسانه‌سازی و سپس تعیین توالی شدند. مطالعه توالی نوکلئوتیدی حاصل از جفت آغازگرهای F1R2، F2R1 و همچنین توالی اسیدآمینه‌ای آن¬ها، منجر به شناسایی دو عضو (ChS1 و ChS2) از خانواده ژنی چالکون¬سنتاز در این گیاه گردید. بررسی توالی F1R2 روشن ساخت که این ژن چالکون سنتاز، دارای دو اگزون و یک اینترون (208 باز) در جایگاه کاملاً حفظ شده میباشد. بر اساس نقاط متنوع این اعضا، شش آغازگراختصاصی (سه آغازگر رفت و سه آغازگر برگشت) برای هریک از اعضا جهت تکثیر cDNA از روی RNAی کل رقم مجار درسیستمRACE طراحی گردید. قطعات cDNA ی تکثیر شده در3'RACE و5'RACE در ناقل مناسب همسانه سازی و سپس تعیین توالی شدند. توالی کامل cDNA ی ژن چالکون سنتاز از همپوشانی توالی¬های5'RACE و 3'RACE عضو یک شناسایی گردید که قالب باز خواندنی آن دارای 1239 باز بوده و شامل اگزون یک (244 باز) و اگزون دو (1182 باز) میباشد که به ترتیب 63 و 349 اسیدآمینه را رمز می¬کنند. مطالعه کل توالی‌های نوکلئوتیدی و اسیدآمینه‌ای به دست آمده، منجر به شناسایی پنج عضو از خانواده ژنی چالکون¬سنتاز در این گیاه گردید که دارای دومین¬های حفظ شده انتهای آمین و کربوکسیل چالکون سنتاز می‌باشند. کلمات کلیدی: چالکون سنتاز، خارمریم، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، RACE، تعیین توالی
- Abstract
- Silymarin is a flavonoid compound derived from milk thistle plant (Silybum marianum) seeds comprising several pharmacological applications. Chalcone synthase (CHS) is a key enzyme in the biosynthesis of flavonoids, thereby identification of CHS gene/ gene family in milk thistle plant can be of great importance. The available sequences of CHS genes from different plants collected and aligned, to detect the conserved and diverged regions. Then, 4 degenerate primers (2 forward primers (F1, F2) and 2 reverse primers (R1, R2)) designed based on the CHS consensus sequences. The fragments of CHS genes amplified from Borazjan's native genotype and Majar's modified genotype by polymerase chain reaction which cloned and sequenced, thereafter. Analysis of the resultant nucleotide and deduced amino acid sequences of F1R2 and F2R1 fragments lead to identification of two different members of CHS gene family from Silybum marianum. F1R2 sequence analysis also revealed that this CHS gene of milk thistle contains two exons separated by an intron (208 bp) which is located at the conserved position. 6 specific primers (3 forward primers and 3 reverse primers) designed based on the diverged regions of each member for amplification of related cDNA from majar's total RNA in the RACE system. Amplified fragment of cDNA in 3'RACE and 5'RACE were cloned and sequenced. Full length cDNA was identified by overlapping the 3'RACE and 5'RACE sequences of member1 whose open reading frame contains 1239 bp including exon 1 (244 bp) and exon 2 (1182 bp) encoding 63 and 349 amino acid residues respectively. Altogether, analysis of the resulting nucleotide and deduced amino acid sequences lead to identification of five different members of chalcone synthase from Silybum marianum containing the conserved chalcone synthase C-terminal and N-terminal domains. Key words: Chalcone synthase, Silybum marianum, PCR, RACE, Sequencing
