مقایسه گونه‌های مختلف جلبک Nostoc در سطح گسترده ژنومی و بررسی برخی کاربردهای زیستی آن

کردجزی, معظمه; عالیشاهی, علیرضا; هاشمی پطرودی, سید حمیدرضا; ذوالفقاری, مهدی; میرباقری, وثیقه السادات

doi:10.22113/jmst.2025.486357.2621

مقایسه گونه‌های مختلف جلبک Nostoc در سطح گسترده ژنومی و بررسی برخی کاربردهای زیستی آن

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

معظمه کردجزی ¹

علیرضا عالیشاهی ¹

سید حمیدرضا هاشمی پطرودی ²

مهدی ذوالفقاری ¹

وثیقه السادات میرباقری ¹

¹ گروه فرآوری محصولات شیلاتی، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

² گروه مهندسی ژنتیک و بیولوژی، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ساری، ایران.

10.22113/jmst.2025.486357.2621

چکیده

این تحقیق با هدف شناسایی ژن‌های درون-پارالوگ (ژن‌هایی که از یک توالی اجدادی DNA مشترک ناشی می‌شوند) در پنج سویه شامل 53789_strain، C052_strain، C057_strain، CCNP1411_strain، MS1_strain با استفاده از از روش‌های بیوانفورماتیک و داده‌های ژنومی جنس Nostoc انجام شد. بر مبنای آنالیزOrthoMCL ، در مجموع 35037 پروتئین شناسایی گردید که 3056 پروتئین بصورت سینگلتون شناسایی شد که حاکی از عدم مضاعف‌شدگی این پروتئین‌ها در فرایند تکامل دارد. علاوه بر این از این مجموع پروتئین، بیش از 3430 گروه ژنی اورتولوگ در 5 سویه نوستوک شناسایی شد که نشان دهنده‌ی واگرا شدن یک ژن پس از یک رویداد گونه‌زایی با حفظ ژن و عملکرد اصلی آن است . 301 پروتئین‌ پارالوگ در بین 5 سویه مورد بررسی نیز شناسایی شد که نشان دهنده‌ی بقای این ژن‌ها در روند تکامل و گونه‌زایی است. نتایج بررسی شباهت سویه‌های مورد مطالعه بر پایه همولوژی پروتئین‌ها، بیشترین شباهت را بین دو سویه C057 و ATCC_ 53789 نشان داد. در ادامه، فرآیند استخراج، خالص‌سازی انجام، و اثرات ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی آن‌ها ارزیابی می‌شود. بطورکلی، مستندسازی ژن‌های مشترک نشان داد بعضی از آنها در مسیرهای زیستی مهم نظیر فرایندهای سلولی، فرایندهای متابولیکی DNA، سازماندهی کروماتین، پاسخ به محرک‌های محیطی، رشد و چرخه سلولی مشارکت دارند.

کلیدواژه‌ها

گونه‌های Nostoc

بیوانفورماتیک

ژن‌های درون-پارالوگ

آنتی میکروبی

آنتی اکسیدانی

موضوعات