Other language title :
شناسايي توالي موتيف هاي ويژه ژنوم در α-Gliadins و نمونه هاي ثبت شده گندم با اپي توپ هاي بيماري سلياك
Title of article :
Identification of Genome Specific Sequence Motifs in α- Gliadins and Wheat Accessions with Less Celiac Disease Epitopes
Author/Authors :
S. Singh Lovely Professional University - Phagwara-144411 - Punjab, India , S. Ram Indian Institute of Wheat & Barley Research (IIWBR) - Karnal-132001 (Haryana), India , S. Narwa Indian Institute of Wheat & Barley Research (IIWBR) - Karnal-132001 (Haryana), India
Abstract :
Among gliadins, α-gliadins are important active proteins in triggering celiac disease in
human beings owing to the presence of toxic epitopes. A set of 177 α-gliadin gene
sequences and the corresponding proteins were analyzed. Twenty accessions of hexaploids
including 1, 14, and 5, respectively representing A, B, and D, with no intact CD-epitopes
in α-gliadins, were identified. Twenty-two and 13 conserved motifs in non-repetitive
domains NR1 and NR2, respectively, of α-gliadins differentiated all the amino acid
sequences encoded by A genome of both diploids and hexaploids. Most of the amino acid
sequences encoded by D genome (70 of 75 in hexaploids and 13 of 16 in diploids) could be
identified by 22 amino acid motif. Large variations and lesser number of intact CDepitopes
was observed for α-gliadins belonging to B genome. As compared to diploids,
repeat length of polyglutamine repetitive domain QII of B genome was lower in
hexaploids indicating loss of Q residues during evolution of hexaploid wheat. The
information can be used in assigning any α-gliadin sequences onto A, B, and D genomes
and identifying wheat accessions with lesser CD-epitopes. The result presented here will
be useful for the wheat improvement programs aiming for the management of celiac
disease in human beings.
Farsi abstract :
در ميان Gliadin ها، α-Gliadins به خاطر حضور اپي توپ هاي سمي، پروتيين هاي فعال ومهمي در شروع بيماري سلياك در افراد بشر هستند. در اين پژوهش، مجموعه اي شامل 177 توالي ژني α-Gliadin و پروتيين هاي متناظر آن ها تجزيه شد. در نتيجه، 20 نمونه ثبت شده هگزاپلويدي شامل 1، 14، و 5، به ترتيب نماينده ژنوم A، B، و D بدون CD-epitopes هاي سالم و دست نخورده در α-Gliadin شناسايي شد. سپس، 22 و 13 موتيف حفاظت شده (conserved motifs) به ترتيب در دامنه هاي غير تكراريNR1 و NR2 از α-Gliadin، همه توالي هاي آمينو اسيدهاي رمز گذاري شده با ژنوم A در ديپلويد ها و هگزاپلويد ها را تمايز يابي كردند. بيشتر توالي آمينو اسيدهاي رمز گذاري شده با ژنوم D (70 تا از 75 هگزا پلويد و 13 تا از 16 ديپلويد) با 22 موتيف آمينواسيد قابل شناسايي بود. مشاهدات حاكي از تغييرات زياد و تعداد كمترCD-epitopes هاي سالم و دست نخورده در α-Gliadin مربوط به ژنوم B بود. در مقايسه با ديپلويد ها، طول تكرار(repeat length) دامنه تكرار شونده QII پليگلوتامين ژنوم B درهگزا پلويد ها كمتر بود و اين امر به ازدست رفتن بقايايQ در طي تكامل گندم هگزا پلويد اشارت داشت. از اين اطلاعات مي توان در تخصيص هر توالي α-Gliadin روي ژنوم هاي A، B، و D و شناسايي نمونه هاي ثبت شده گندم با CD-epitopes كمتر بهره جست. نتايجي كه در اينجا ارايه شده مي تواند براي برنامه هاي اصلاح و بهبود گندم با هدف مديريت كردن بيماري سلياك در افراد بشر مفيد باشد.
Keywords :
Wheat improvement , Triticum aestivum , Genome , Conserved motifs
Journal title :
Journal of Agricultural Science and Technology (JAST)