همسانه سازی و تعیین روابط فیلوژنتیکی ژن gtp سیکلوهیدرولاز i از گیاه انگور ( .vitis vinifera l)

آنزیم gtp سیکلوهیدرولاز i، واکنش تبدیل gtp را به دی¬هیدرونئوپترین تری فسفات و اسید فورمیک کاتالیز می¬کند. این واکنش اولین مرحله در بیوسنتز تتراهیدروفولات در گیاهان و میکروارگانیسم¬ها و همچنین بیوسنتز تتراهیدروبیوپترین در پستانداران می¬باشد. در این تحقیق، پس از استخراج rna کل از بافت¬های مختلف گیاه انگور (vitis vinifera l.) رقم عسکری و سپس سنتز cdna، ژن vvgtpch i، با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره¬ای پلیمراز نسخه¬برداری معکوس (rt-pcr) استاندارد، از بافت حبه، جداسازی و در ناقل پلاسمیدی ptg19-t همسانه¬سازی گردید. orf ژن vvgtpch i (ثبت شده در ncbi با شماره دستیابی kf891965)، به طول 1338 نوکلئوتید بوده و یک پلی پپتید با 445 اسید آمینه را کد می¬نماید. وزن مولکولی محاسبه شده و نقطه ایزوالکتریک پیش¬بینی شده توالی پروتئینی به ترتیب 66/48 و 43/6 می¬باشند. همردیف-سازی پروتئین ژن vvgtpch i با هومولوگ¬های آن از گیاهان مختلف با استفاده از نرم¬افزار clustalx انجام شده و نتایج نشان داد که همولوژی بالایی بین پروتئین پیش¬بینی شده vvgtpch i با سایر gtpch i های گیاهی وجود دارد. همچنین آنالیز فیلوژنتیکی gtpch i نشان داد که این آنزیم با سایر همولوگ¬های گیاهی در یک گروه قرار گرفته و بنابراین اورتولوگ vvgtpch i در انگور بیان می¬شود. اسید¬های آمینه محافظت شده جایگاه فعال، اسید¬های آمینه شرکت کننده در پیوند با یون روی، توالی¬های نشانه، نواحی فسفریلاسیون و ریشه-های درگیر در پیوند با کلسیم در موتیف ef-hand-like با استفاده از همردیف¬سازی چندگانه شناسایی شدند. آنالیز ساختار دوم پروتئین vvgtpch i نشان داد که این پروتئین شامل 176 مارپیچ α و 31 صفحه β می¬باشد که توسط 62 پیچ β و 176 مارپیچ تصادفی به یکدیگر متصل شده¬اند. همچنین ساختار سه بعدی vvgtpch i تعیین گردید و نتایج نشان داد که مشابه با سایر gtpch i ها، مونومر vvgtpch i به شکل یک ساختار متشکل از مارپیچ¬های α و β پیچ و تاب خورده و به صورت یک ساختار همودکامر سازماندهی می¬شود. بررسی ناحیه راه¬انداز ژن vvgtpch i نشان داد که این ژن حاوی تعدادی عناصر cis-acting جهت پاسخ به سیگنال¬های محیطی می¬باشد. همچنین آنالیز rt-pcr نیمه¬کمی نشان داد که ژن vvgtpch i در تمام بافت¬ها بیان می¬شود که بیشترین میزان بیان در حبه و برگ بوده و کمترین میزان بیان در حبه و برگ می¬باشد. کلمات کلیدی: انگور، gtp سیکلوهیدرولاز i، همسانه¬سازی، rt-pcr نیمه¬کمی، تتراهیدروفولات