نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه لرستان

2 عضو هیأت علمی دانشگاه لرستان

3 دانشگاه رازی

چکیده

کاهش عملکرد محصولات کشاورزی در اثر گرم شدن کره زمین، امنیت غذایی را تهدید می‌کند. واکنش گیاهان به تنش گرمایی یک فرآیند پیچیده است. miRNAها با ایجاد تغییرات پس از نسخه‌برداری به‌ویژه در فاکتورهای نسخه‌برداری، نقش مهمی را در پاسخ به تنش‌ها بازی می‌کنند. نقش miRNAها در پاسخ به تنش‌های زنده و غیرزنده در گیاه عدس به عنوان یکی از مهمترین لگوم‌ها تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مطالعه‌، به‌منظور شناسایی miRNA‌های حفاظت شده و ژن‌های هدف آنها در عدس، RNA کل بافت برگ با استفاده از محلول ترایزول استخراج و توالی‌یابی شد. سپس توالی ترانسکریپت‌هایی که هیچ پروتئینی را کد نمی‌کردند به‌منظور شناسایی توالی‌های پیش‌ساز miRNA مورد بررسی قرارگرفتند. در مجموع هفت miRNAی حفاظت شده متعلق به 6 خانواده‌ی miR408، miR166، miR167، miR169، miR172 و miR156 شناسایی شدند که از بین آنها miR408، miR166d و miR169d در پاسخ به تنش گرما کاهش و miR156b-3p افزایش بیان یافتند. نتایج مطالعه‌ی ترانسکریپت‌های هدف این miRNAها نشان داد که اغلب این miRNAها، بیان فاکتورهای نسخه‌برداری دخیل در پاسخ به تنش گرما مانند HSF، NF-Y، ARR-B، WRKY، MYB، AP2 و C3H را تنظیم می‌کنند. نتایج به دست آمده در این مطالعه می‌تواند به درک بهتر تنظیم شبکه‌ی بیان ژن‌ها در پاسخ به تنش گرما کمک کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Identification of Heat Stress-Responsive MicroRNAs in lentil (lens culinaris) and Their Target Genes

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Zahra Hosseini 1
  • Ahmad Ismaili 2
  • Farhad Nazarian Firouzabadi 1
  • Hossein Fallahi 3
  • Abdolhossein Rezaeinejad 1

1 Lorestan University

2 Lorestan University

3 Razi University

چکیده [English]

Reduction in crops yield due to global warming threatens food security. Response of plants to heat stress is a complex prosses. MicroRNAs play an essential role in heat stress response regulatory network with post-translational modification of transcript, specially transcription factors. Lentil is one of the most important legumes cultivated in Iran. The role of microRNAs, in response to biotic and abiotic stresses in lentil plant, has not been studied so far. In this study, in order to identify conserved miRNAs and their target genes in lentil under heat stress, the total RNA was extracted using Trizol reagent and the RNA samples were sequenced. Then, transcripts which did not code any protein were examined to identification of miRNA precursors. Finally, seven miRNAs were identified which belonged to six conserved miRNA families including miR408, miR172, miR169, miR167, miR166 and miR156 that miR408, miR169 and miR166 were downregulated and miR156 was upregulated in response to heat stress. Study of these miRNAs targets showed that, most of these miRNAs involved in regulation of heat stress-responsive transcription factors including of HSF, NF-Y subunits, ARR-B, WRKY, MYB, AP2 and C3H. This result can help to better understanding of gene expression regulatory network in response to heat stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Differential expression
  • miRNA
  • heat stress
  • Lentil
  • miRBase