همسانه‌سازي و بررسي بيوانفورماتيكي ژن‌هاي CCD4a و CCD4b در زعفران (Crocus sativus L. ) ايران

زعفران به عنوان يكي از گران بهاترين ادويه ها و رنگ هاي طبيعي است كه در صنايع مختلف از جمله غذايي، دارويي و آرايشي بهداشتي مورد استفاده قرار مي گيرد. در سال‌هاي اخير، خانواده‌‌اي از آنزيم‌ها كه پيش ماده هاي كاروتنوئيدي را در جايگاه پيوندهاي دوگانه برش مي‌دهند، در گياهان شناسايي و معرفي شده‌اند. به اين خانواده از آنزيم‌هاي برش دهنده كارتنوييد دي اكسيژناز CCD)) گفته مي شوند. در اين تحقيق به دليل اهميت ژن‌هاي CCD در بيوسنتز آپوكاروتنوئيدهاي زعفران، دو ايزوفرم از اين ژن با استفاده از روش نسخه برداري معكوس همسانه سازي، تعيين توالي و نتايج با موارد مشابه خارجي مورد مقايسه قرار گرفتند. بررسي هاي بيوانفورماتيكي شامل بررسي ارتباطات خويشاوندي و نيز ساختار هاي پروتتيني مورد ارزيابي قرار گرفت. مدل‌سازي سه ‌بعدي اين پروتئين‌ها به روش همولوژي مدلينگ و با استفاده از پايگاه Swiss Model پس از انتخاب الگوي مناسب انجام گرفت. همچنين جهت اعتبار سنجي ساختاري مدل ترسيم شده سه‌بعدي، پلات راماچاندران ترسيم گرديد. نتايج حاصله نشان داد دو ايزوفرم CCD4a و CCD4b هر دو داراي دو اگزون (641 و 1099 جفت باز براي CCD4a  و 614 و 1099 جفت باز براي CCD4b) و يك اينترون (670 جفت باز در CCD4a و 668 جفت باز در CCD4b) هستند. بررسي In silico  خصوصيات فيزيكوشيميايي پروتئين‌هاي CsCCD4a و CsCCD4b بيانگر اين حقيقت بود كه پروتئين هاي بدست آمده از اين دو ايزوفرم از نظر وزن مولكولي، تعداد اسيدهاي آمينه، نقطه ايزوالكتريك، شاخص آليفاتيك، شاخص ناپايداري و حلاليت مشابه مي باشند. نتايج بررسي ساختارهاي سه بعدي بدست آمده نشان داد اين دو ايزوفرم داراي ساختارهاي سه بعدي مشابهي مي باشند. يافته هاي اين تحقيق مي تواند اطلاعات با ارزشي در رابطه با رفتار و واكنش آنزيم CCD4 در مسير سنتز آپوكاروتنوئيدهاي زعفران فراهم كند و همچنين اين نتايج مي تواند در  برنامه هاي آتي اصلاح ژنتيكي زعفران ايران مفيد واقع گردد.