پروتئین های ذخیره ای بذر انار و پروتئومیکس افتراقی در فرایند جوانه زنی و تنش غیر زنده

چکیده واژه پروتئوم اولین بار در سال 1995 توسط ویلکینز جهت تعریف پروتئین¬های کد شده توسط ژنوم به کار برده شد و پروتئومیکس به علم مطالعه گسترده پروتئوم و خصوصیات پروتئین¬ها از قبیل بررسی مقادیر بیان، تغییرات پس از ترجمه و برهمکنش با سایر ملکول¬ها اطلاق می¬شود که در پی این مطالعات یک دید کلی نسبت به وقایع سلولی از دیدگاه پروتئینی حاصل می¬گردد. در حال حاضر بهترین روش برای بررسی پروتئوم و نیل به اهداف پروتئومیکس، جداسازی و تفکیک پروتئین بافت¬ها توسط الکتروفورز دو بعدی و شناسایی متعاقب پروتئین¬ها توسط طیف سنجی جرمی است. از تکنیک الکتروفورز دو بعدی- طیف سنجی جرمی بصورت گسترده¬ای جهت مطالعه¬ی پاسخ گیاهان به تنش¬های محیطی همچون خشکی، شوری، دماهای کم و زیاد، نور زیاد و حضور ترکیباتی چون علف¬کش¬ها و فلزات سنگین در گیاهان استفاده می¬شود. این قبیل مطالعات که درپی اعمال تیمارهای مختلف به بررسی تغییرات ایجاد شده در پروتئوم سلول¬ها می¬پردازد بنام پروتئومیکس افتراقی شناخته می¬شود و امروزه برای بررسی اثرات محیطی و فیزیولوژیک مختلف، از روند ایجاد سرطان در انسان تا فرایند¬های مختلف سلولی در گیاهان مورد استفاده¬می¬باشد. در مطالعه حاضر نیز تغییرات پروتئوم بذر و برگ انار به ترتیب در شرایط جوانه¬زنی و تنش غیر¬زنده (سولفات مس) با تکنیک پروتئومیکس افتراقی مورد مطالعه قرارگرفت. به منظور بررسی افتراقی زمینه پروتئینی برگ و بذر ابتدا با کاربرد پنج روش استخراج و پنج بافر محلول¬سازی، استخراج پروتئین از این بافت¬ها بهینه سازی شد. در مطالعه جوانه¬زنی بذر از دیدگاه پروتئومیکس افتراقی، تعداد زیادی نقطه پروتئینی، افزایش در بیان نشان دادند که از بین آنها هفت پروتئین با طیف سنجی جرمی (msms) شناسایی شدند. برای بررسی تاثیر تیمار سولفات مس بر پروتئوم برگ، گیاهچه¬های انار در محیط کشت ms با محلول سولفات مس اسپری شده و با بررسی الگوی پروتئینی الکتروفورز دوبعدی گیاهچه¬ها تعداد دو نقطه پروتئینی که در گیاهچه¬های اسپری شده، افزایش در بیان را نشان ¬دادند با طیف سنجی جرمی (ms/ms) شناسایی شدند. در ادامه پروتئین¬های ذخیره¬ای بذر انار هم مورد مطالعه قرار گرفتند. الگوی باندی احیاء شده الکتروفورز sds-page ده باند عمده را نشان داد. با بررسی الگوی پروتئینی بذر توسط الکتروفورز دو بعدی مشخص شد که یکی از باند¬ها دارای نه ایزوفرم و بقیه دارای دو ایزوفرم عمده بودند. از بین این ده باند سه باند با طیف سنجی جرمی مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین ثابت شد که همه پروتئین¬های ذخیره¬ای بذر انار دارای پیوندهای دی¬سولفیدی بین پپتیدی یا درون پپتیدی بودند و دارای ساختارهای گلیکوزیله می¬باشند که منجر به الگوی پیچیده¬ای از این پروتئین¬ها شده ¬بود. بررسی منابع نشان می¬دهد که این پژوهش اولین مطالعه مدون پروتئومیکس انار می¬باشد.