آناليز يك ژن يوكاريوتي

Analysis of a Eukariotic Gene

زمينه و اهداف: ساختار يك ژن در برگيرنده اجزاي مختلفي در قسمت هاي بالادست، پايين دست و همچنين در طول ژن است كه شامل توالي هاي ايفاگر نقش پروموتور (راه انداز)، توالي هاي ويژه قبل از كد آغازگر، كد آغازگر، توالي هاي تنظيم بيان ژن، توالي هاي محفوظ در مسير تكاملي، اينترون (ها)، اگزون (ها) و توالي هاي خاص آغاز و پايان آنها و در نهايت، علامت دنباله پلي A است. روش بررسي: در اين بررسي پس از جداسازي، كلونينگ و توالي يابي ژن فسفوليپاز (2B) (2plb) ، قارچ كپكي و بيماريزاي آ. فوميگاتوس توالي كامل اين ژن از نظر وجود و نحوه آرايش عناصر ساختاري در يك ژن يوكاريوتي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته ها: آناليز ژن 2plb آ. فوميگاتوس نشان دهنده وجود حداقل سه بسته TATA در فواصل 71- تا 252- از نوكلئوتيد 1+،‌ دو توالي CAAT در فواصل bp124- و bp227- و همچنين دو توالي CAAC در فواصل bp146- و bp306- از نوكلئوتيد 1+ و يك كدون آغازگر غير معمول GTG در ژن 2plb آ. فوميگاتوس است كه با فاصله سه نوكلئوتيد از يك منطقة غني از اسيدهاي نوكلئيك CT واقع شده است. همچنين در اين ژن چند ناحيه غني از پريميدين در قسمت بالادست ژن وجود دارد. يك اينترون به طول bp59 در ژن 2plb آ. فوميگاتوس رديابي شد كه اين اينترون حاوي توالي متداول در طول اينترون ژن هاي قارچي يعني توالي TACTCAC از اسيدهاي نوكلئيك است. در ژن 2plb آ. فوميگاتوس همچنين وجود شش توالي GATA به عنوان توالي مؤثر در مهار بيان ژن با نيتروژن و موسوم به AREA در قسمت بالادست ژن و يك توالي GTGGGG به عنوان توالي مؤثر در مهار بيان ژن با كربن موسوم به CREA شناسايي شد. توالي مؤثر در بيان ژن به وسيله pH و موسوم به PACC در توالي اين ژن و ترجمه توالي اسيدهاي نوكلئيك آن به اسيدهاي آمينه مشاهده نشد. نتيجه گيري: بسته TATA و توالي هاي CAAT و CAAC و مناطق غني از اسيدهاي نوكلئيك CT در فواصل متداول از نوكلئوتيد 1+ به عنوان پروموتورهاي محتمل در ژن 2plb آ. فوميگاتوس وجود دارند. اين ژن داراي يك كدون آغازگر غير معمول GTG، يك اينترون مشابه با اينترون ژن فسفوليپاز در ساير قارچ هاي كپكي و غير كپكي، توالي هاي مربوط به تنظيم بيان ژن با نيتروژن و كربن و فاقد توالي مؤثر در بيان ژن به وسيله pH است.

Background and Objectives:Structure of a eukariotic gene consists of different parts at upstream and downstream regions of genes. These parts include promotor, special motifes before start codon, start codone, exprerssion regulatory sequences, conserved sequences during evolutionary, intron(s), exon and their especial elements and finaly the sign of poly A tail. Materials and Methods: During this study using degenerate PCR and Inverse PCR (IPCR) search for detection and sequencing of plb2 gene from A. fumigatus was carried out. Then, the arrengement of gene structure elements was considered in this gene. Results: Analysis of plb2 gene showed specific sequences on upstream and downstream regions of the gene. At the upstream part of the gene there are three TATA box or TATA resembling sequence in -71 – 252 positions of +1 nucleotide, two CAAT motifes in -124 and -227bp positions, two CAAC motifes in -146 and 306bp position from +1 nucleotide and an unusual GTG start codon after three nucleotide of the last CT (pyrimidine) rich region. Also several CT rich areas, one 59bp intron with the usual TACTCAC internal nucleotide, six GATA effective motifes as expression inhibitor under nitogen influence (AREA) at the upstream region and a GTGGGG sequence as effettive motife for expression inhibitor under the influence of cabon (CREA) were investigated. Gene regulator sequences under the effect of pH (PACC) was not detected in this gene. Conclusion: Analysis of plb2 gene showed typical characters of a eukariotic gene structure including TATA box, CAAT, CAAC and CT rich sequences at the expected distance from +1 nucleotide. Also, sequenced gene had an unusual GTG start codone, one intron like introns of phospholipase genes in other fungi, gene expression regulator sequences under nitrogen and carbon influence but not gene regulator sequences under effect of pH.