مشخصات پژوهش

عنوان	‌ همسانه‌سازی و بررسی بیان دو ژن کلیدی FAD2 و DGAT1 در بیوسنتز اسیدهای چرب در گیاه دارویی بالنگوی شهری (Lallemantia iberica)
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	اسیدهای چرب غیراشباع، روغن، بالنگوی شهری، آنالیز بیوانفورماتیکی
چکیده	گیاه بالنگوی شهری (Lallemantia iberica) یکی از گیاهان خانواده‌ی نعناعیان (Lamiaceae) است، که علاوه بر داشتن چندین متابولیت ثانویه ارزشمند بذر آن نیز مقادیر قابل‌توجهی اسیدهای چرب غیراشباع مانند اسید لینولئیک و اسید آالفا لینولنیک را دارد. این نوع چربیها دارای خواص درمانی خوبی در پیشگیری از استرس اکسیداتیو، التهاب و بیماری های قلبی عروقی دارند. به دلیل اهمیت اسیدهای چرب در این گیاه مسیر بیوسنتزی آنها مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق شناسایی، جداسازی و بیان ژن‌های DGAT1 و FAD2 واقع در مسیر بیوسنتزی اسیدهای چرب غیراشباع گیاه بالنگوی شهری انجام شد. ابتدا با استفاده از هم ردیفی نوکلئوتیدها در چندین گونه دارویی روغنی هم خانواده برای ژن‌های DGAT1، FAD2 و Actin آغازگرها طراحی و قطعات تکثیر شده به روش سنگر توالی‌یابی شدند. سپس این توالی‌ها با ابزارهای بیوانفورماتیکی برای هر سه ژن تأیید شدند. در ادامه با استفاده از آغازگرهای اختصاصی بیان ژن‌های DGAT1 و FAD2 با استفاده از روش Real Time PCR در بافت‌های مختلف (برگ، گل، بذر نارس و بذر رسیده) مورد بررسی قرار گرفت. به علاوه مقدار اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع در این بافت‌ها با استفاده از کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی اندازه‌گیری شد. آنالیزهای بیوانفورماتیکی مشخص کرد که در سطح پروتئینی حفاظت‌شدگی بالایی در ترتیب و توزیع موتیف‌های ژن‌های مورد بررسی با ژنهای هم خانواده در دیگر گونه های گیاهی وجود دارد. آنالیز بیان کمی ژن‌ها نشان داد که بیان ژن DGAT1 در گل کمترین و در بذر نارس بیشترین سطح بیان را دارد و میزان بیان در برگ و بذر رسیده تقریباً برابر ولی کمتر از بذر نارس بود. FAD2 نیز در بذر نارس بیشترین و در گل کمترین سطح بیان را نشان داد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری اسیدهای چرب نشان داد که اسید چرب غیراشباع آلفا لینولینیک در همه ی بافت‌ها به مقدار زیادی تولید می‌شود. اسید چرب اشباع پالمیتیک اسید در بافت برگ و گل به مقدار زیاد و در بذر به مقدار کمتری وجود داشت. همچنین اسید لینولئیک فقط در بذرها وجود داشت. این نتایج نشان می دهد که ارتباط مستقیمی بین میزان بیان ژنهای DGAT1 و FAD2 و اسیدهای چرب غیراشباع به ویژه اسید لینولئیک در بذرها وجود دارد. شناسایی و بیان ژن‌های کلیدی FAD2 و DGAT1 و بررسی ساختار آن‌ها، اطلاعات ارزشمندی را در مورد نقش این ژن‌ها در تجمع اسیدهای چرب غیراشباع در بالنگوی شهری فراهم می‌کند که می تواند برای مطالعات جامع تر در بیوسنتز و یا به نژادی اسیدهای چرب غیراشباع مورداستفاده قرار گیرد.
پژوهشگران	هیمن صالحی (استاد مشاور)، اسعد معروفی (استاد راهنما)، ریژین عادل کریم الزنگنه (دانشجو)