| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,846 |
| تعداد مقالات | 32,300 |
| تعداد مشاهده مقاله | 41,386,949 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,562,135 |
جداسازی و مطالعه بیوانفورماتیکی ژن عامل رونویسی TbJAMYC دخیل در بیوسنتز تاکسول از سرخدار گونه ایرانی | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 3، دوره 26، شماره 1 - شماره پیاپی 51، تیر 1397، صفحه 12-22 اصل مقاله (1020.51 K) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2018.116636 | ||
| نویسندگان | ||
| داود جعفری1؛ فاطمه دهقان نیری* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری تخصصی بیوتکنولوژی پزشکی، گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران | ||
| 2نویسنده مسئول مکاتبات، استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین پست الکترونیک: nayeri@alumni.ut.ac.ir | ||
| چکیده | ||
| داروی ضد سرطان تاکسول یا پاکلیتاکسل از متابولیتهای بیوسنتز شده در سرخدار (Taxus bacatta) است. تاکسول یکی از مهمترین و کاربردیترین داروهای ضد سرطان در درمان سرطان ریه است که با جلوگیری از پلیمریزاسیون میکروتوبولها مانع از تقسیم سلولی در بافتهای سرطانی میشود. عامل رونویسی JAMYC از خانواده MYC دارای موتیف متصلشونده به DNA بهنام bHLH میباشد که در سایر گونههای سرخدار شناسایی شده است. هدف از این تحقیق جداسازی و همسانهسازی ژن عامل رونویسی TbJAMYC برای اولین بار و تجزیه‌وتحلیل بیوانفورماتیکی آن است. در ابتدا برای بهدست آوردن گیاهچههای این گیاه رویان از دانههای این گیاه خارج و در محیط کشت MS حاوی زغال فعال و اسیداسکوربیک کشت شد. از RNA استخراج شده با کیفیت و کمیت خوب cDNA سنتز شد. ژن عامل رونویسی TbJAMYC بهوسیله PCR از cDNA و آغازگرهای اختصاصی این ژن تکثیر شد. قطعه تکثیر شده در ناقل همسانهسازی pTG 19 بهروش TA کلونینگ همسانهسازی و توالییابی شد. خانواده پروتئینی و دمینهای پروتئین TbJAMYC بهوسیله نرمافزار Pfam تعیین شدند. همچنین بهوسیله نرمافزار Modeller ساختار سه بعدی دمینهای متصل شونده به DNA این پروتئین تجزیه‌وتحلیل و مدلسازی شد. این تجزیهوتحلیلها نشان دادند که پروتئین TbJAMYC جزء عوامل رونویسی MYC حاوی دمین bHLH برای اتصال به DNA و تنظیم بیان ژنها میباشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تجزیه‌وتحلیل بیوانفورماتیکی؛ تاکسول؛ bHLH؛ سرخدار؛ عامل رونویسی MYC | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Isolation and bioinformatics study of TbJAMYC transcription factor involved in biosynthesis of Taxol from Iranian yew | ||
| نویسندگان [English] | ||
| D. Jafari1؛ F. Dehghan Nayeri2 | ||
| 1Ph.D student of medical biotechnology, Medical Biotechnology Department, School of Allied Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. | ||
| 2Corresponding author, Assist. Prof., Faculty of Agricultural and Natural Sciences, Biotechnology Department, Imam Khumaini International University, Qazvin, I.R. Iran. Email: nayeri@alumni.ut.ac.ir, | ||
| چکیده [English] | ||
| An anti-cancer drug called Taxol, or paclitaxel is one of the secondary metabolites of yew tree (Taxus bacatta). Taxol is one of the most important and most useful anticancer drugs in the treatment of lung cancer. Taxol prevents the depolymerization of microtubules and inhibits cell division in tumor tissues. JAMYC is a transcription factor from MYC family with a DNAbinding motif called bHLH. The gene involved in Taxol biosynthesis has been identified in other yew species. The aim of this study was isolation and cloning of TbJAMYC gene and bioinformatics analysis of its structure. Initially to obtain yew seedling, embryos were removed from seeds of the species and cultured on MS medium containing activated charcoal and ascorbic acid. Total RNA was extracted from the seedlings and cDNA was synthesized from extracted RNA. The gene of TbJAMYC was amplified by PCR from cDNA. Amplified fragment cloned in pTG 19 vector using TA cloning method and sequenced. Bioinformatics analysis was carried out by MODELLER and Pfam softwares. The cloning was confirmed by endonuclease digestion and sequencing. TbJAMYC bioinformatics analysis was carried out by Pfam and MODELLER softwares that revealed three-dimensional structure of the DNA binding domain. These analyzes showed that TbJAMYC protein is a member of MYC transcription factors family that binds to DNA and regulates gene expression by bHLH domain. TbJAMYC transcription factor involved in the biosynthesis of valuable anticancer Taxol drug. Hence Taxol biosynthesis pathway manipulation via genetic engineering can be a new way to increase production of the metabolite in yew plant. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| bHLH, Bioinformatics analysis, MYC transcription factor, Taxol, Yew | ||
| مراجع | ||
|
- Arnal, I. and Wade, R.H., 1995. How does taxol stabilise microtubules? Biology of the Cell, 84: 224. - Berben, G., Legrain, M., Gilliquet V. and Hilger, F., 1990. The yeast regulatory gene PHO4 encodes a helix-loop-helix motif. Yeast, 6: 451-454. - Bourgaud, F., Gravot, A., Milesi S. and Gontier, E., 2001. Production of plant secondary metabolites: a historical perspective. Plant Science, 161: 839-851. - Croteau, R., Ketchum, R.E., Long, R.M., Kaspera R.and Wildung, M.R., 2006. Taxol biosynthesis and molecular genetics. Phytochemistry Reviews, 5: 75-97. - Dombrecht, B., Xue, G.P., Sprague, S.J., Kirkegaard, J.A., Ross, J.J., Reid, J.B., Fitt, G.P., Sewelam, N., Schenk P.M., and Manners, J.M., 2007. MYC2 differentially modulates diverse jasmonate-dependent functions in Arabidopsis. The Plant Cell, 19: 2225-2245. - Ellenberger, T., Fass, D., Arnaud M. and Harrison, S.C., 1994. Crystal structure of transcription factor E47: E-box recognition by a basic region helix-loop-helix dimer. Genes & Development, 8: 970-980. - Fett‐Neto, A.G., Melanson, S.J., Nicholson, S.A., Pennington J.J. and DiCosmo, F., 1994. Improved taxol yield by aromatic carboxylic acid and amino acid feeding to cell cultures of Taxus cuspidata. Biotechnology and Bioengineering, 44: 967-971. - Francis, P.A., Kris, M.G., Rigas, J.R., Grant S.C. and Miller, V.A., 1995. Paclitaxel (Taxol) and docetaxel (Taxotere): active chemotherapeutic agents in lung cancer. Lung Cancer, 12: 163-172. - Gill, P.S., Tulpule, A., Espina, B.M., Cabriales, S., Bresnahan, J., Ilaw, M., Louie, S., Gustafson, N.F., Brown M.A. and Orcutt, C., 1999. Paclitaxel is safe and effective in the treatment of advanced AIDS-related Kaposi's sarcoma. Journal of clinical Oncology, 17: 1876-1876. - Giri, A. and Narasu, M.L., 2000. Transgenic hairy roots: recent trends and applications. Biotechnology Advances, 18: 1-22. - Hartzell, H., 1991. The Yew Tree. Hulogosi Press. - He, L., Jagtap, P.G., Kingston, D.G., Shen, H.J., Orr G.A. and Horwitz, S.B., 2000. A common pharmacophore for Taxol and the epothilones based on the biological activity of a taxane molecule lacking a C-13 side chain. Biochemistry, 39: 3972-3978. - Heim, M.A., Jakoby, M., Werber, M., Martin, C., Weisshaar B. and Bailey, P.C., 2003. The basic helix–loop–helix transcription factor family in plants: a genome-wide study of protein structure and functional diversity. Molecular Biology and Evolution, 20: 735-747. - Kim, S.R., Choi, J.L., Costa M.A. and An, G., 1992. Identification of G-box sequence as an essential element for methyl jasmonate response of potato proteinase inhibitor II promoter. Plant Physiology, 99: 627-631. - Kolewe, M.E., Gaurav V. and Roberts, S.C., 2008. Pharmaceutically active natural product synthesis and supply via plant cell culture technology. Molecular Pharmaceutics, 5: 243-256. - Ludwig, S.R., Habera, L.F., Dellaporta S.L. and Wessler, S.R., 1989. Lc, a member of the maize R gene family responsible for tissue-specific anthocyanin production, encodes a protein similar to transcriptional activators and contains the myc-homology region. Proceedings of the National Academy of Sciences, 86: 7092-7096. - Neuffer, M., Coe E. and Wessler, S., 1997. Mutants of maize Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor New York, USA. - Nims, E., Vongpaseuth, K., Roberts S.C. and Walker, E.L., 2009. TcJAMYC: A bHLH transcription factor that activates paclitaxel biosynthetic pathway genes in yew. Journal of Biological Chemistry: jbc. M109. 026195. - Qian, W., Tan, G., Liu, H., He, S., Gao Y. and An, C., 2007. Identification of a bHLH-type G-box binding factor and its regulation activity with G-box and Box I elements of the PsCHS1 promoter. Plant cell Reports, 26: 85-93. - Soto, M., Sanjurjo, M., González, M.T., Cruz D. and Giral, F., 2000. El tejo mexicano (Taxus globosa Sch.). Potencial de su aprovechamiento en taxol. CIENCIA ergo sum 7. - Vongpaseuth, K. and Roberts, S.C., 2007. Advancements in the understanding of paclitaxel metabolism in tissue culture. Current pharmaceutical Biotechnology, 8: 219-236. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 379 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 626 |
||