الگوی بیان پروتئین های برگ برنج در شرایط کمبود فسفر

نویسندگان

1 استادیار بیوتکنولوژی

2 استادیار دانشگاه

چکیده

فسفر یکی از پیش ماده‌های ضروری گیاه در سوخت و ساز انرژی، سنتز نوکلئوئیک اسیدها و غشاء می‌باشد. به منظور شناسایی مکانیزم‌های مولکولی درگیر در سازگاری برنج به کمبود فسفر از راهکار پروتئومیکس برای مقایسه ژنوتیپ حساس Nipponbare و لاین ایزوژنیک مقاوم به کمبود فسفر? NIL6-4 استفاده شد. این آزمایش با استفاده از طرح کاملا تصادفی با دو تیمار 1 و 100 میلی مولار پتاسیم دی هیدروژن فسفات در سه تکرارانجام گردید. پروتئین‌ها برگ پرچم استخراج شده و بوسیله الکتروفورز دو بعدی آنالیز گردیدند. در حدود 875 نقطه پروتئینی به طور تکرارپذیر بر روی ژل‌های 2-DE شناسایی شدند که از این تعداد 65 نقطه به طور معنی‌داری به شرایط کمبود فسفر در مقایسه با شرایط نرمال پاسخ دادند. آنالیز طیف سنجی جرمی پروتئین‌های پاسخ دهنده منتج به شناسایی 43 پروتئین گردید که این پروتیین‌ها در مکانیزم های دخیل در سازگاری به کمبود فسفر شامل فتوسنتز? مکانیزم‌های دفاعی? متابولیسم ثانویه? چرخه TCA? رونویسی? سنتز پروتیین? متابولیسم فسفر شرکت دارند. این پروتیین ها ممکن است در شناسایی تغییر غلظت فسفر خارجی و سازگاری با کمبود فسفر نقش مهمی داشته باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Proteome Analysis of Rice Leaf Under Phosphorus Deficiency

نویسندگان [English]

  • sepideh torabi 1
  • ghasem salekdeh 2
1
2
چکیده [English]

Phosphate (P) is one of the key substrates in energy metabolism and biosynthesis of nucleic acids and membranes. In order to identify molecular mechanisms involved in rice adaptation to P deficiency, we applied a proteomic approach to compare a rice parental line, Nipponbare (sensitive), and its near isogenic Line (Nil6-4) (resistant). The experiment was conducted using a completely randomized design with two treatments (1 and 100 mM KH2PO4) in three replications. Total soluble proteins were extracted from leaves of three independent replications of each treatment. Proteome analysis of leaf using two dimensional gel electrophoresis revealed that out of 875 proteins detected on leaf 2-DE gels, 65 proteins showed significant changes in response to P deficiency. Mass spectrometry analysis of responsive proteins resulted in identification of 43 leaf proteins. These proteins were involved in major P deficiency adaptation pathways including photosynthesis, defense, secondary metabolism, TCA cycle, transcription, protein synthesis and transport, phosphorus metabolism as well as proteins with unknown function. These proteins may play important roles in sensing the change of external P concentration and adaptation to P deprivation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phosphorus deficiency.
  • Proteome analysis
  • rice