جداسازي، توالي يابي و بررسي بيوانفورماتيكي عناصر تنظيمي ناحيه پروموتوري ژن C3 در ماهي قزل آلا(Salmo salar)

Isolation, sequencing and analysis of regulatory element in C3 gene promoter region of Salmon fish

سيستم كمپلمان از اجزاء اصلي سيستم دفاعي بدن بسياري از موجودات ميباشد. وجود اين سيستم در موجودات متعددي تاييد شده است اما در مورد مكانيسم هاي تنظيم بيان آن در سطح ژنومي برخي از موجودات اطلاعاتي وجود ندارد. در اين مطالعه به بررسي ناحيه بالادستي ژن C3 از ماهي قزل آلا پرداخته ايم. بافت هاي مختلف ماهي تهيه و DNA با روش تغيير يافته فنل-كلروفرم استخراج شد. به كمك پرايمرهاي دجنره طراحي شده براي ناحيه بالادستي اين ژن كه بر اساس اطلاعات ساير گونه ها انجام شد، با واكنش زنجيره پليمراز غير كلاسيك، قطعه هدف تكثير و تعيين توالي و در نهايت در بانك اطلاعات ژنومي ثبت شد. در مرحله بعد به كمك سرورها و نرم افزارهاي مختلف آناتومي كامل توالي بدست آمده از نظر وجود عناصر تنظيمي بررسي گرديد. توالي ناحيه پروموتوري ژن C3 ماهي قزل آلا در بانك ژنومي NCBI با شماره دستيابي JQ799884.1 به ثبت رسيد. وجود توالي هاي حفاظت شده جعبه TATA و همچنين عناصر پاسخگو به فاكتورهايي مانند abaA ، C/EBP،CTCF، IL-6، GR و PPAR ردگيري شد، هرچند وجود نواحي پاسخگو مانند Sp1، CRE ، ERE تاييد نشد. نتايج اين مطالعه علاوه بر تاييد وجود سيستم نسبتا تكامل يافته اي از تنظيم روي سيستم كمپلمان در ماهي هاي استخواني ميتواند از قديمي بودن اين سيستم حمايت نمايد. اين مطالعه اولين گزارش دقيق از عناصر تنظيمي كنترل كننده بيان ژني از سيستم كمپلمان است و شايد مويد نقشهاي جديدي مانند دخالت مشتقات كمپلمان در تكوين اوليه جنين باشد كه در مطالعاتي مطرح شده است.

The complement system is one of the main components of the immune system in many organisms. Existence of this system has been confirmed in numerous organisms, but there is no information about the mechanisms regulating the expression of it in some of them. In this study, we are focused on the upstream element of salmon fish C3 gene. Different tissues of the fish were prepared and DNA was extracted with a modified phenol-chloroform method. Target sequence was amplified using unclassical PCR method by using of designed degenerate primers and PCR product was purified and sequenced and finally confirmed sequence was recorded in Genomic Bank Database. In the next step, full anatomy of obtained sequence was examined for the presence of regulatory elements by application of different servers and software. Salmon fish C3 gene promoter region sequence was recorded in NCBI genomic data bank with access number JQ799884.1. Presence of conserved TATA box and abaA, C/EBP, CTCF, IL-6, GR and PPAR transcription factors responsive elements were confirmed, however responsive element sequence for factors such as Sp1, CRE, ERE were not detected. Our results can confirm the existence of an evolutionary well-developed regulatory system on the complement system in bony fishes and support ancestral nature of complement system genes. This study is the first detailed report on the regulatory elements controlling gene expression of the C3 gene and may suggest involvement of complement derivatives in the early embryonic development steps that have been reported in some study.