روش هاي مولكولي تجزيه و تحليل بيان ژن در گياهان در سطح ترنسكريپتوم

مقدمه و هدف: تنش هاي محيطي از قبيل تنش خشكي، شوري، سرما و گرما به عنوان يكي از پيامدهاي تغيير اقليم از عوامل عمده كاهش در محصولات كشاورزي هستند. بررسي بيان ژن ها (مطالعات ترنسكريپتوميك) نقش اساسي در درك سازوكار گياهان در مقابله با تنش هاي محيطي دارند. بيان ژن فرآيندي است كه طي آن اطلاعات رمزگذاري شده در ژن به‌صورت رونوشت (Transcript) تهيه مي شود كه غالب اوقات خود رونوشت يا محصول پروتئيني آن در فرايندها و مكانيسم هاي مختلف مولكولي در سلول و نهايتاً حيات ارگانيسم درگير مي شود. ارزيابي سطح بيان ژن گام مهمي در جهت روشن نمودن عملكردهاي ژني به لحاظ زماني و مكاني است. مواد و روش ها: مقاله حاضر يك مقاله مروري مي باشد كه به شيوه تحليل محتوا (Content analysis) با جستجوي كليد واژه هاي تجزيه ترنسكريپتوم، توالي يابي آر ان اي، هيبريداسيون كاهشي بازدارنده، ريزآرايه، واكنش زنجيره اي پلي مراز در مقاله هاي مرتبط در پايگاه هاي اينترنتيGoogle Scholar ،Web of Science ،PubMed و Scopus بدست آمده است.يافته ها: دهه ها پيش، مطالعات بر روي ژن‌ها به‌صورت محدود و عمدتاً به روش هايي از قبيل نوردرن بلات، وسترن بلات، هيبريداسيون ريزآرايه، هيبريداسيون كاهشي (Subtractive hybridization)، هيبريداسيون حذفي كاهشي (Suppression subtractive hybridization)، واكنش زنجيره اي پلي مراز در زمان واقعي (Real time polymerase chain reaction) متمركز بود، در حالي كه اكنون محققان قادر به بررسي يك باره ژنوم از طريق روش هاي مبتني بر توالي يابي (Sequencing based approaches) شامل روش توالي يابي RNA هستند. ارتقاء سطح توانمندي به معرفي رويكردهاي سيستم بيولوژي كمك مي كند كه به موجب آن شبكه هاي عملكردي سلول را مي توان در تماميت آنها موشكافي كرد تا اجزاي بالقوه فعل و انفعالات عملكردي روشن شود. ظهور زيست شناسي سيستم ها همراه با پيشرفت هاي شگرف در فناوري امكان شناسايي سريع همه رونوشت هاي RNA موجود در نمونه هاي بيولوژيكي مورد مطالعه را فراهم مي نمايند. با اين وجود، فناوري هاي قبلي كه محدود به بررسي ژن هاي منفرد يا زيرمجموعه اي از ژن  ها بودند، هنوز جايگاه خود را در آزمايشگاه هاي تحقيقاتي حفظ كرده اند.نتيجه گيري: هدف در اينجا تشريح انواع روش هاي مورد استفاده در تجزيه و تحليل بيان ژن در پاسخ گياهان به تنش هاي زنده و غيرزنده است. انتخاب روش و يا استراتژي مورد استفاده بسته به سطح فناوري، هزينه اجرا و محدوديت روش ها انجام مي شود. هنگام انتخاب روشي براي يك تحقيق خاص، بايد در نظر داشت كه محدوديت ها از نظر روش شناختي يا آماري به حداقل برسند تا نتايج قابل اعتماد و تكرارپذير حاصل شود.