بررسی نقش کلسیم ترانسپورترها و abc ترانسپورترها در ایجاد مقاومت به بیماری های قارچی

اهمیت بالای کلسیم ترانسپورترها و عدم وجود مطالعات وسیع بر روی خصوصیات پروتئینی آنها، منجر به انجام این تحقیق شد. حدود 3000 خصوصیات پروتیئنی از 349 کلسیم ترانسپوتر با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی استخراج گردید و به وسیلهfeature selection، مدلینگ و آنالیزهای آماری برای مشخص کردن خصوصیات اسیدآمینه های ساختاری در عملکرد کلسیم ترانسپورترها بررسی شد. این نتایج اهمیت میزان اسیدآمینه های آبگریز را در نحوه عملکرد کلسیم ترانسپورترها نشان داد. اسیدآمینه های آبگریز احتمال اتصال به binding site کاتیونهای دیگر را افزایش داده و باعث عمومی عمل کردن کلسیم ترانسپورترها می شوند. از سوی دیگر، الگوی بیان ژن های کلسیم ترانسپورتر (tpc1) و abc ترانسپورتر (c0jsa8) در مقابل بیماری زنگ قهوه ای گندم در ژنوتیپ های گندم tc، tc+lr34 و گونه وحشی aegilops crassa در مرحله گیاهچه ای بررسی شد. افزایش بیان معنی دار ژن abc ترانسپورتر در ژنوتیپ tc+lr34 نشان دهنده بروز مقاومت از مرحله گیاهچه ای در این ژنوتیپ می باشد. بیان ژن tpc1 در بافت های برگ و ریشه هیچکدام از ژنوتیپ ها مشاهده نشد. اما آنالیزهای ریزآرایه افزایش بیان معنی دار این ژن را در مرحله بلوغ گندم مشخص کرد. علاوه بر این، قسمتی از دو ژن برای نخستین بار از aegilops crassa استخراج گردید. ما پیشنهاد می کنیم که افزایش بیان abc ترانسپورتر در ژنوتیپ tc+lr34 به وسیله وجود n-myristoylation site (مسئول ایجاد سیگنال در سلول های گیاهی) بروز می کند. جالب توجه است که عدم وجود این پروسایت در aegilops crassa می تواند عدم پاسخ ژن abc ترانسپورتر این ژنوتیپ به زنگ برگ را توضیح دهد. این پروسایت با انتقال سیگنال بیماری احتمالاً می تواند مکانیسم های مقاومت را فعال کند.