جداسازی، تعیین خصوصیت و تحلیل بیان ژن 4’OMT2 گیاه دارویی شقایق

گیاه شقایق (Papaver somniferum L.) یکی از مهمترین گیاهان دارویی جهان بوده و چندین آلکالوئید بنزیل ایزوکوئینولینی دارویی مهم را تولید می‌کند. در این پژوهش ژن 4’OMT2 (3′-hydroxy-N-methylcoclaurine 4′-O-methyltransferase) از این گیاه جداسازی، تعیین توالی و تعیین خصوصیت شد. پس از تکثیر توالی کد‎کننده و ژنومیک ژن 4’OMT2با استفاده از PCR، این قطعات در پلاسمید pTZ57R/T همسانه‎سازی و تعیین توالی شدند. نتایج توالی‌یابی قطعاتی با طول 1074 و 1189 جفت بازی را به‎ترتیب برای توالی کد‎کننده و ژنومیک نشان داد. برای اولین بار در این گیاه، نتایج وجود یک اینترون با طول 115 جفت باز را در توالی ژنومیک ژن 4’OMT2نشان داد. ژن جداسازی شده از ژنوتیپ ایرانی با همسانی بسیار بالایی به ژن 4’OMT2جنس شقایق شباهت داشت و با همسانی بیشتر از 67 درصد به گیاهان راسته آلاله سانان شبیه بود. بررسی‌های بیوانفورماتیکی بیشتر نشان داد که ژن 4’OMT2آنزیمی پایدار را تولید می‌کند که بدون سیگنال پپتید بوده و در سیتوپلاسم تجمع پیدا می‌کند. برای بررسی آنالیز بیان ژن، پنج کتابخانه از داده‌های SRA (نوع mRNA) گیاه شقایق مربوط به ترانسکریپتوم جوانه گل، برگ، میوه در حال نمو، ساقه و ریشه از پایگاه SRA دریافت و بیان ژن جداسازی شده 4’OMT2در آنها با استفاده از نرم‎افزار IDEG6 و آزمون‌های آماری بررسی شد. نتایج نشان داد که این ژن دارای بیان متفاوتی در بافت‌های مختلف گیاه شقایق بوده و بیشترین میزان بیان را در بافت ساقه دارد. شناسایی توالی کدکننده ژن‌های بیوسنتزی و بررسی خصوصیات آنها اولین قدم در دست‎ورزی ژنتیکی و بهره‎گیری در مهندسی متابولیک است. در این پژوهش برای اولین بار توالی کد‎کننده کامل ژن 4’OMT2از گیاه شقایق جداسازی شد و وجود یک اینترون در ساختار آن مشخص و اثبات شد.