بازسازی شبکه‌های ژنی و برهم کنش پروتئینی دخیل در پاسخ به تنش خشکی در برنج

برنج یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل محدود کننده این محصول استراتژیک تنش خشکی می‌باشد. نظر به چند ژنی بودن تحمل به خشکی، هدف پژوهش حاضر بازسازی شبکه ژنی درگیر و شناسایی ژن‌های کلیدی مربوطه در برنج با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌های ریزآرایه بوده است. به همین منظور با استفاده از نرم‌افزار تحت وب Genevestigator تمامی ژن‌های دارای تغییر بیان بالاتر و مساوی 5/2 و پایین‌تر و مساوی 5/2- در حالت تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال در بین تمامی آزمایشات ریزآرایه انجام شده در برنج شناسایی شدند. در مجموع 101 ژن با تغییر بیان ≥5/2 و ≤5/2- شناسایی شد و شبکه تنظیم ژنی و برهم‌کنش پروتئینی برای آن‌ها رسم گردید. ژن‌های قطب (ژن‌های دارای بیشترین برهم‌کنش) با استفاده از 9 الگوریتم محاسباتی Cyto-Hubba در نرم‌افزار Cytoscape شناسایی شدند. این امر منجر به شناسایی 14 ژن غیر تکراری شد که به عنوان مؤثرترین ژن‌ها در پاسخ به تنش خشکی در نظر گرفته شدند و شبکه هم‌بیانی آن‌ها رسم گردید. بر اساس بررسی هستی‌شناسی ژن‌های دارای بیان افتراقی، ژن‌های هم بیان با آنها و ژن‌های قطب، تنظیم رونویسی از گروه‌های اصلی بود که نشان دهنده اهمیت عوامل رونویسی در مکانیسم تحمل به خشکی می‌باشد. در میان عوامل رونویسی می‌توان به عوامل پاسخ دهنده به تنش خشکی همچون خانواده‌های ژنی AP2، bZIP، WRKY، MYB و عوامل متصل شونده به عناصر پاسخ دهنده به ABA، اشاره نمود. امید است نتایج به‌دست آمده در راستای یافتن راهکارهایی هدفمند جهت افزایش تحمل به خشکی مفید واقع گردد.