مطالعه پاسخ پروتيوم برگي Hordeum bulbosom به تنش شوري

The Study of Proteomic Responses of Hordeum bulbosom to Salinity Stress

تنش شوري از مهمترين عوامل محدود كننده توليد محصولات زراعي محسوب مي شود. در اين تحقيق از روش پروتيوميكس به منظور شناسايي پروتيين هاي پاسخ دهنده تنش شوري در H. bulbosom) ) استفاده شد. به منظور مطالعه اثر تنش شوري طولاني مدت بر روي الگوي پروتيوم H. bulbosom ، بذور جو در گلخانه آزمايشي گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران كشت شدند. اعمال تنش بر روي گياهان در مرحله 4 برگي، با سطوح صفر (آب معمولي بعنوان شاهد) و 300 ميلي مولار NaCl صورت گرفت. نمونه گيري با جدا كردن برگ چهارم گياهان پس از 21 روز بعد از اعمال تنش انجام شد. استخراج پروتيين كل بر اساس روش TCA-استون تغيير يافته انجام شد. پروتيين هاي استخراج شده از برگ جو در بعد اول به وسيله ژل هاي IPG با شيب پي اچ 7-4 جداسازي شدند. در بعد دوم ژل هاي اكريل آميد با غظت 5/12 درصد استفاده شد. نتايج حاصل از تجزيه ژل ها نشان داد كه از ميان بيش از 500 لكه پروتييني داراي تكرارپذيري، تعداد 62 لكه داراي تفاوت معني دار در بين تيمارها بودند كه از ميان انها 46 لكه افزايش بيان و 16 لكه كاهش بيان داشتند. آناليز 20 لكه پروتييني با استفاده از طيف سنج جرمي MALDI-TOF-TOF منجر به شناسايي پروتيينهايي از قبيل Rubisco،Oxygen-evolving enhancer protein 2، پروتيين هاي ريبوزومي، پروفيلين، پروتيين شبه جرمين، پروكسي ردوكسين، دهيدرواسكوربات ردوكتاز، تيوردوكسين، گليسين دكربوكسيلاز، نوكليوزيد دي فسفات كيناز، فاكتور همانند سازي C، پروتيين تومور كنترل شده در مرحله ترجمه و ساكارز سنتتاز كه در مكانيسمهاي فتوسنتز، اكسايش-كاهش، ترجمه، انتقال سيگنال و انتقال پروتيين دخيل هستند.

A proteomic approach was conducted to further understand the mechanism of plant responses to salinity in Hordeum bulbosom. Three-week-old seedlings were treated with 300 mM of NaCl for 21 days. Total proteins of fourth leaf were extracted and separated by two-dimensional gel electrophoresis. More than 500 protein spots were reproducibly detected, including 46 spots that were up-regulated and 16 spots down-regulated. Using MALDI-TOF-TOF MS, 20 proteins involved in many cellular functions were identified. These proteins include: oxygen-evolving enhancer protein, rubisco, putative glycine decarboxylase, ribosomal protein, profilin, germin-like protein or oxalate oxidase-like protein, proxyredoxin, translationally-controlled tumor protein homology, nucleoside diphosphate kinase (NDPK), thioredoxin, dehydroascorbate reductase, 2-cys peroxiredoxin, replication factor c, and sucrose synthase. Identified proteins are involved in different metabolic pathway, such as; energy metabolism, photosynthesis, redoxin, translation, transcription, signaling, osmolite synthesis, cell wall and replication factor.