بررسی ژنومیکس کارکردی ویروس های موزائیک کوتولگی ذرت، موزائیک جنوبی مرغ، موزائیک رگه ای گندم و برهم کنش آنها با ژنوم گیاهی
چکیده
potyvirus ها از تیره potyviridae بزرگترین گروه ویروس های گیاهی هستند و گروه tritimovirus یکی از مهمترین جنس های این تیره به حساب می آید. بررسی تنوع و تکامل این ویروس ها عمدتا بر اساس ژنوم کامل و یا ژن پروتئین پوششی به عنوان شاخص ترین و متنوع ترین ژن در بین گونه های مختلف این تیره، صورت گرفته است. بررسی تکامل ویروس های جنس tritimovirus در منطقه هلال حاصلخیز با انجام آزمون ancestors و ابزار های بیوانفورماتیک مشخص می کند که با توجه به پراکنش ویروس ها در منطقه مدیترانه و تنوع فیلوژنتیکی، احتمالا منشا تکاملی آنها ناحیه مدیترانه باشد. این پژوهش به کمک ابزارهای آنالیز پروموتر، کاربرد الگوریتم های پیش بینی ساختار پروتئین و گرایش کدون ها، برای اولین بار نشان داد که در قسمت 5 ژن پروتئین پوششی ویروس موزائیک جنوبی مرغ (bgsmv) و ویروس موزائیک کوتولگی ذرت (mdmv)، ناحیه پروتئینی فعال در بیان ژن و تحمل به دمای بالا موسوم به coiled_coil_region وجود دارد. چنانچه بررسی ها مشخص می کند که شروع فعالیت و برهمکنش بیماری زایی ویروس با گیاه ، در جهت پاسخ به طول روز در پوتی ویروس ها و ویروس موزائیک رگه ای گندم (wsmv) احتمالا با فعال بودن عناصر پاسخ به نور و ریتم شبانه روزی در ناحیه پروموتری تعریف می شود. خروجی تحقیقات مشخص می کند که در پوتی ویروس ها فشار جهش بیشتر از قدرت انتخاب طبیعی در گرایش کدون ها و در نتیجه تکامل موثر بوده است. نتایج گرایش کاربرد کدون ها می تواند در پیش بینی ژن و فعالیت های ناشناخته آن در آینده به کار گرفته شود.
اساتید راهنما و مشاور
محمود معصومی، اسمایل ابراهیمی، کرامت اله ایزد پناه، منصور ابراهیمی