پديد آورنده :
دهقاني، سميرا
عنوان :
شناسايي ژن هاي مرتبط با مسير بيوسنتز ترپنوئيدها درآويشن دنايي (Thymus daenensis) و آويشن باغي (.T. vulgaris L) از طريق RNA-Seq
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي كشاورزي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 90ص: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ابوذر سورني
توصيفگر ها :
توالييابي , ترنسكريپتوم , فيلوژنتيك , ارتولوگ هاي تك كپي
استاد داور :
آذر شاهپيري، محمدمهدي مجيدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/26
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/11/14
چكيده فارسي :
چكيده آويشن گياهي است چندساله از خانواده Lamiaceae كه به علت دارا بودن منبع غني از اسانسها بهخصوص مونوترپنهايي از قبيل تيمول وكارواكرول جز يكي از مهمترين گياهان دارويي است شباهت مورفولوژي الگوي رشدي و تركيبات شيميايي برخي از گونههاي نزديك به آويش مانند Z multiflora بسياري از مواقع باعث شناسايي غلط و عدم استفاده از مواد گياهي اصل ميشود مطالعات متعددي در خصوص بررسي و تجزيه اسانس گونههاي آويشن و Zataria در ايران و جهان صورت گرفتـه اسـت بااينحال عليرغم پيشرفتهاي اخير دانش ما از اطالعات ژنومي ترنسكريپتومي و ژنهاي كليدي دخيل در سنتز متابوليتهاي ثانويه كليدي اين گياه بسيار محدود است و بيشترين تحقيقات مولكولي بر تعيين روابط فيلوژنتيك بين گونههاي مختلف با استفاده از اطالعات اندك ژنتيكي متمركزشده است توالييابي RNA ميتواند شناسايي ژنهاي كليدي مسيرهاي بيوسنتزي متابوليتهاي ثانويه گياهي و بررسي روابط ميان گونهها را در سطح ترنسكريپتوم تسهيل و تسريع نمايد اين مطالعه باهدف بررسي ترنسكريپتوم گونههاي T lancifolius T persicus T pubescens T T armeniacus vulgaris T daenensis و Z multiflora بهمنظور شناسايي ژنهاي كليدي بيوسنتز مونوترپنها و بررسي تفاوت و تشابه ميان گونهها انجام گرفت بدين منظور RNA هاي كل استخراجشده از مرحله رويشي جهت توالييابي با پلت فرم 0052 Illumina HiSeqTM به شركت ماكروژن كره ارسال گرديدند پس از سرهمبندي تواليها با ابزارهاي مختلف بهترين نتيجه انتخاب و مستندسازي ترنسكريپتها در پايگاههاي اطالعاتي Uniprot KEGG و Terzyme انجام شد در نهايت بر اساس نتايج مستندسازي ژن هاي كليدي مسير سنتز ترپنوئيدها شناسايي شده و روابط فيلوژنتيكي ميان گونهها بر اساس اين ژنهاي كليدي و ارتولوگهاي تك كپي مورد بررسي قرار گرفت بر اساس شاخصهاي ارزيابي بهترين سرهم بندي محصول ابزار Binpacker بود بر اساس نتايج حاصل از شناسايي TPS ها بيشترين كانتيگها به ترتيب مربوط به ترپن هاي دسته TPSb و TPSa بود در اين دستهها گونهي Z multiflora كمترين تعداد كانتيگ را در مقايسه با گونههاي آويشن داشت كه به ترتيب توليد كنندهي مونوترپنها و سزكوئيترپنها ميباشند جستجوي ساختاري TPS ها بر اساس موتيفهاي محافظتشده RxR DDxxD و RRx8W نتايج حاصل از شناسايي كالسهاي مختلف را تاييد كرد نتايج حاصل از بررسي روابط فيلوژنتيكي ارتباط ژنتيكي نزديك بين T daenensi و T vulgaris را نشان داد كه ميتواند معرف گونه T daenensi بهعنوان جايگزيني مناسب براي گونه رسمي و اروپايي T vulgaris جهت مقاصد مختلف باألخص كاربردهاي دارويي باشد نتايج اين مطالعه نشان ميدهد بهاحتمالزياد ميتوان Z multiflora را بهعنوان يكي از اجداد تيره Thymus در نظر گرفت كه به لحاظ ساختار ژنتيكي به خصوص ژنهاي كليدي مسير بيوسنتز ترپنها تفاوت قابل توجهي با گونههاي جنس آويشن دارد كلمات كليدي توالييابي ترنسكريپتوم فيلوژنتيك ارتولوگهاي تك كپي
چكيده انگليسي :
Identifictain of genes related to terpoenid biosynthesis pathway in Thymus daenensis and T vulgaris L by using RNA Seq Samira dehghani samira dehghani@ag iut ac September 21 2020 Department of Agronomy and Plant Breeding Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc language farsiSupervisor Aboozar soorni soorni@cc iut ac irAbstractThymus a perennial plant in the Lamiaceae family is one of the most important medicinal herbsdue to its essential oil and major monoterpenes components such as Thymol and Carvacrol Thesimilarities in morphology growth pattern and chemical compounds between some species andThymus such as Z multiflora often leads to incorrect identification and use of Thymus There aremany studies investigating and analyzing the essential oil of Thymus species and Z multiflora inIran and worldwide Despite the recent developments our knowledge about genomic information transcriptomics and key genes involved in the biosynthesis of secondary metabolites in Thymusspecies is very limited To date the majority of molecular studies have been focused onphylogenic relationships between different species by using the limited available geneticinformation RNA sequencing can facilitate and accelerate the identification of key genesinvolved in the biosynthesis pathways of secondary metabolites and investigation of therelationship among species The present study was aimed to investigate the transcriptomes of T daenensis T vulgaris T lancifolius T persicus T pubescens T armeniacus و Z multiflora toidentify key genes in the biosynthesis of monoterpenoids and study similarities and differencesamong these species To this end total RNAs extracted from vegetative growth were sent toMacrogene Korea to be sequenced by Illumina HiSeqTM2500 After assembling the reads usingvarious tools the best outcome output was selected and transcripts were annotated in databasesincluding KEGG Uniport and Terzyme Then key genes responsible in the synthesis ofterpenoids were identified based on annotation results In addition phylogenetic relationshipsamong species was investigated based on the key genes and single copy orthologs According to the evaluation criteria index the best assembly was a product of Trinity tools Basedon the results from the TPSs identification most of the contigs were classified into the TPSb andTPSa classes of terpenoids In these classes Z multiflora had the lowest number of contigs againstThymus species which produces monoterpenes and sesquiterpenes The structural analysis ofTPSs based on conserved motifs including DDxxD RxR and RRx8W confirmed our results Thestudy of phylogenetic relationships showed a close genetic relationship between T daenensi andT vulgaris which can introduce T daenensi as an appropriate replacement for T vulgaris indifferent applications especially in pharmacological applications Additionally the phylogenetictree showed Z multiflora can likely be considered as one of the ancestors of Thymus genus Key Words Sequencing transcriptom phylogenetics single copy orthologies
استاد راهنما :
ابوذر سورني
استاد داور :
آذر شاهپيري، محمدمهدي مجيدي
