شناسایی اسید آمینه‌های درگیر در هومو و هترو دایمریزاسیون فاکتور رونویسی MtKNOX3 طی تکوین نودول در Medicago truncatula : یک مطالعه درون رایانه ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی,, دانشکده علوم پایه, دانشگاه کوثر بجنورد, بجنورد, ایران
چکیده
فاکتور‌‌های رونویسی خانواده KNOX نقش مهمی در رشد و تکوین گیاه دارند. این فاکتورهای رونویسی در حفظ حالت تمایز نیافته سلول‌های مریستم راس ساقه نقش دارند. فاکتور رونویسی MtKNOX3،‌ در طی تکوین گره های تثبیت نیتروژن (نودول) در گیاه Medicago truncatula بیان می‌شود و همچنین می‌تواند روی فعال شدن بیان ژنهای بیوسنتز سیتوکینین موثر باشد. پروتئین‌های خانواده KNOX،‌ غالبا بصورت هومو و یا هترودایمر با فاکتورهای رونویسی BELL عمل میکنند. مطالعات اخیر نشان داد که فاکتور رونویسی MtBELL1-2 دارای بیان بالا در طی تکوین نودول در M. truncatula است و این فاکتور رونویسی می‌تواند با MtKNOX3 برهمکنش داشته باشد. هدف این مطالعه، شناسایی جایگاه‌های اتصال هومودایمر MtKNOX3-MtKNOX3 و هترودایمر MtKNOX3-MtBELL1-2‌ است. برای شناسایی جایگاه‌های اتصال از روش‌های مختلف بیوانفورماتیکی شامل روش‌های مبتنی بر توالی‌ پروتئین، روش‌های مبتنی بر سطح نسبی قابل دسترس پروتئین، روش‌های داکینگ، اسکن آلانین و شناسایی اسیدآمینه‌های محافظت شده، استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، دومین MEINOX و هومئودومین در برهمکنش هترودایمر MtKNOX3-MtBELL1-2 نقش دارد، که با داده‌های قبلی در خصوص برهمکنش پروتئین‌های همولوگ آنها در گیاه آرابیدوپسیس مطابقت دارد. در خصوص همودایمر MtKNOX3-MtKNOX3 علاوه بر دومین‌های یاد شده، ناحیه ای در بالادست دومین MEINOX نیز حائز اهمیت می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Identification of amino acids involved in homo and hetero dimerization of MtKNOX3 transcription factor during nodule development in Medicago truncatula: An In-silico study

نویسنده English

محبوبه آذرخش
cell and molecular biology department, faculty of basic science, Kosar University of Bojnord, Bojnord, Iran
چکیده English

KNOX family of transcription factors plays an important role in plant growth and development. These transcription factors are involved in maintaining the undifferentiated state of meristem cells in shoot apical meristem. The transcription factor KNOX3 is expressed during the development of nitrogen fixation nodules in Medicago truncatula and it has been shown that it can affect the expression of cytokinin biosynthesis genes. Proteins of KNOX family often act through homo- or heterodimerization with BELL transcription factors. Recent studies showed that the transcription factor MtBELL1-2 has high expression level during nodule development in M. truncatula and this transcription factor can interact with MtKNOX3. The aim of this study is to identify the binding sites in MtKNOX3-MtKNOX3 homodimer and MtKNOX3-MtBELL1-2 heterodimer. To identify the binding sites, various bioinformatics methods was used including methods based on protein sequence, the relative accessible areas of proteins, docking methods, alanine scanning, and identification of conserved amino acids. According to the obtained results, the MEINOX domain and the homeodomain are involved in the interaction of MtKNOX3-MtBELL1-2 heterodimer, which is consistent with the previous data regarding the interaction of their homologous proteins in Arabidopsis. Regarding the MtKNOX3-MtKNOX3 homodimer, in addition to the mentioned domains, an area upstream of the MEINOX domain is also important.

کلیدواژه‌ها English

MtKNOX3 transcription factors
MtBELL
cytokinin
nitrogen fixation
nodule
دوره 38، شماره 4
زمستان 1404
صفحه 374-382

  • تاریخ دریافت 09 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری 14 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 06 تیر 1403