nx دارای 13 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
SHSP و مقاومت به تنش گرما در گیاهان
خلاصه:SHSP (Small heat shock protein) به طور گسترده ای در سلولهای پروكاریوت و یوكاریوت در مواجهه با گرما تولید می شود به خاطر تنوع و فراوانی غیرعادی در گیاهان پیشنهاد می شود كه SHSP اهمیت ویژه ای دارند(علاوه بر تنش گرمایی، SHSP در گیاهان تحت سایر تنش ها و در مراحل نهایی نمو تولید می شود بیان ژن SHSP و تجمع پروتئین به هنگام مواجهه با تنشهای محیطی ما را متوجه این فرضیه می كند كه این پروتئین ها یك نقش مهم در مقاومت به تنش بازی می كند وظیفه SDSPها همانند یك كاپرون (Chapron) مولكولی به وسیله سنجشهای invitro و onvivo تأئید می گردد.
مقدمه:در مواجهه با تنش گرما هر دوی سلولهای پروكاریوت و یوكاریوت یك گروه پروتئینی با وزن مولكولی 15 تا 42 كیلو دالتون (KDa) كه پروئینهای Small heat shock (SHSP) نامیده می شود تولید می گردند. در گیاهان به علت تولید زیاد و فراوانی غیرعادی SHSP ممكن است نیازشان را به سازش هر سریعتر به تغییرات محیطی مثل دما، نور، رطوبت منعكس سازند.
SHSPها بر اساس توالی DNA، تعیین موقعیت درون سلولی به 6 Class مرتب می شوند. SHSPها معمولاً در بافتهای رویشی تحت شرایط نرمال كشف نشده اند اما می توان به وسیله تنشهای محیطی و محرك رشد و نمو به وجود آیند. رابطه بین سنتز SHSPها و پاسخ به تنش منتهی به این فرضیه شد كه SHSPها سلولها را از آسیب اثرات استرس محافظت می نمایند. مدارك قوی مبنی بر این است كه SHSPها همانند یك كاپرون مولكولی از اتصال ناقص سوبسترای پروتئین ها جلوگیری گردد و از آن طریق از تجمع برگشت ناپذیر آنها جلوگیری می كند بنابراین موجب اتصال درست سوبسترا می گردد. این Review داده های فیزیولوژیكی و مولكولی را در مورد SHSP گیاهان را بررسی كرده است.
كلاسهای SHSP و ساختمان آنها:SHSP ها پروتئینهایی با وزن مولكولی 15 تا 42 كیلو دالتون اند كه روی الكتروفورز ژل پلی اكریلامید (PAGE) مشخص می گردند. اغلب این پروتئینها، پروتئینهای غالبی اند كه در مواجه با گرما تولید می گردند. Scharf و همكاران SHSP را به طور كامل در Avabidapsis thaliana كه پیش می رود تحقیقات به مرور زمان در این گیاه را تحقیق كرده و متوجه شدند ژنوم Avabidopsis محتوی 19 Fream خواننده می باشد كه پروتئینهای وابسته به SHSPها را رمز می كند.
به طور كلی SHSPها به وسیله ژنهای هسته به رمز درآمده و به 6 كلاس تقسیم می شوند كه 3 كلاس این SHSP ها شامل (CI، CII و CIII) كه در سیتوزدل یا در هسته می باشند 3 تای دیگر در پلاستیدها، شبكه آندوپلاسمی و میتوكندری می باشند در سایر اندامكها نیز SHSPها به طور منحصر بفرد ظاهر می شود. كلاسهای I و II (CI و CII كه در ستوردل با هسته اند) به طور معمول به وسیله چند ژن خویشاوند (multigene familie) به رمز درمی آید. SHSPهای موجود در یك كلاس دارای توالی از اسیدهای آمینه مشترك می باشند و برعكس SHSPهای از كلاسهای مختلف دارای توالی مشابه پائینی اند. SHSPهای واقع در یك كلاس به طور بالایی در بین گونه های مختلف گیاهی متفاوت اند با این وجود همكه SHSPها مشتركاً از 90 آمینواسید ماكربوكسیل انتهایی كه دامنه آلفاكریستالین -crystallin donain (ACD)] [یا دامنه تنش گرمایی نامیده یم شود استفاده می كنند كه شامل پروتئینهای -crystallin عدسكهای چشم جانداران مهره دار نیز می بوشد. ACD، SHSPها را از سایر پروتئینهای كوچكی مكه به وسیله گرما به وجود می آید مشخص می كند. ACD را می توان به دو زیربخش I و II به وسیله بخش آبدوست كه طولش متغیر است تقسیم كرد این دو بخش -sandwich و –-Sheet antiparallel نامیده می شوند. دامنه آمینهای انتهایی بین كلاسها واقعاً متفاوت اند كه از این آمینهای انتهایی برای تعیین محل SHSPها استفاده می شود كه یك متیونین در آمینهای انتهایی SHSP هایی كه محل ساخت آن در اندامك پلاستید است وجود دارد. پیشنهاد شده كه این دامنه غنی از متیونین دارای شكل سه بعدی بوده كه باقیمانده آبدوست دارد ممكن است در اتصال سوبسترا دخالت داشته باشد. در SHSPهای گیاهان Phosphorylate آنها بررسی نشده بود تا اینكهخ اخیراً مشاهده شد كه دو شكل M-8/23 Zm Hsp (با نام قدیمی 22HSP) از ذرات می توانند Phosphorylate شوند این دو شكل M-8/23 Zm Hsp از اتصال متناوب با دو باقیمانده متفاوت در اسیدهای آمینه بدست آمدند كه 57 كیلو دالتون در وزن مولكولی فرق داشتند. شكلهای Phosphorylate به ترتیب 36% و 35% اتصال نرمال را مشابه 22HSP دارند.
تولید HSP گیاهی:تحت شرایط نرمال اغلب SHSPها را در بافتهای رویشی نمی توان یافت اما به سرعت در واكنش به گرما تولید می شوند افزایش دما تا حدود 15-10 بالاتر از دمای مناسب رشد كه معمولاً در دامنه غیركشنده است موجب واكنش به تنش گرمایی می شود. میزان تجمع SHSP وابسته به دما و طول مدت استرس است بعد از تنش گرمایی SHSP مقدارش ثابت مانده و یك نیمه عمر 50-30 ساعت دارد. پیشنهاد شده كه SHSP ها ممكن است برای بازیابی و بهبودی گیاه مهم باشد فقط تنش گرمایی، بیان ژن SHSP را تحریك نمی كند گاهی اوقات تجمع SHSP در واكنش به تنش اسمزی است. در آفتابگردان ژنهای (CI)6/17Ha HSP و CII9/17 Ha HSP به وسیله تنش آب به وجود می آینمد و مقادیر mRNA به طور مثبت وابسته به درجه دهیدراسیون است. با افزایش دهیدراسیون مقدار mRNA برای سنتز SHSP افزایش می یابد در آفتابگردان در تحت تنش به یكسان بودن HSDP در ساقه ها و ریشه های پی برده شد مانیتول و ABA می توانند موجب تحریك بیان ژن CII9/17 Ha HSP در كشت invitro وانهالها شود.
SHSP سیتوزولی كه هومولوگ با CI6/17Ha HSP و CII9/17 Ha HSP می باشند به طور تركیبی در تجدید حباب گیاه Craterostigma plantagineum تجمع می یابند اما نه در كالوس خشك به حالت مقاوم است (مگر اینكه با ABA با مشاء خارجی تیمار شود.
مقادیر SHSP در گیاهان C.plantagineum در واكنش به خشكی افزایش می یابد. بنابراین پیشنهاد می گردد SHSP در مقاومت به خشكی مهم اند و در این زمینه مكانیسم وابسته به ABA واسطه می شود. رمز كردن ژنها برای تولید SHSP ها كه در واكنش به تنش اسمزی تحریك می شود انجام گیرد كه در اینجا SHSPهای سیتوزولی CII-7/17At HSP و CII6/17At HSP در A.thaliana (كه A6/17 At HSP و II7/17 At HSP نامیده می شوند) و نیز
CII17QS HSP كه در دالانهای Cork-oak وجود دارند تولید می گردند. در مقابل با CI-17QS HSP، پروتئینهای SHSP سیتوزولی CII در A.thaliana در مقادیر بالای تنش اسمزی یافت نشد.
در زیرمجموعه SHSPها، SHSPهایی كه به وسیله تنش Oxidative تحریك و تولید می گردند كه شامل 2 نوع سیتوزولی (Class I و Class II)، SHSP میتوكندری و SHSP كلروپلاست می باشند. برخی ژنهای SHSP به وسیله تنش سرما heatymetal ازن (3O)، اشعه uv، اشعه تحریك می شوند. مشاهدات نشان می دهد كه SHSPها ممكن است با تنش های غیر زنده (abiotic) همبستگی داشته باشد. در غیاب تنش های محیطی سنتز SHSPها در گیاهان محدود به مراحل نمو نظیر embryogenesis،جوانه زنی، نمو گروه و بلوغ میوه می گردد.
Embryogenesis شامل 3 مرحله است. وقتی دانه ها در میانه مرحله بلوغ اند یك افزایش ABA مشاهده می شود كه باعث به خواب رفتن (dormant) آنها می گردد در اواخر مرحله بلوغ پروتئینهای زیاد سنتز و ذخیره می شوند و با بلوغ دانه به dehyation مقاوم CII7/17 At HSP شروع به افزایش كرده و در مرحله آخر بلوغ فراوان اند. در نخود و آفتابگردان هر دوی SHSPهای كلاسهای I و II در طول ذخیره شدن سنتز یافته و در دانه های بالغ افزایش می یابند. به دلیل سنتز SHSPها در طول بلوغ بذر پیشنهاد می شود كه SHSPها ممكن است برای حفاظت سلولی در مقابل خشكی مهم باشد این فرضیه به وسیله رابطه كاهش مقادیر SHSP با فنوتیپهای غیرمقاوم به خشكی تائید می گردد.
در بذرهای موتانت abi 3-6 (غیرمقاوم به خشكی) ژن ماركر خاموش و تجمع CI4/17At HSP، CI6/17At HSP و CII7/17At HSP متوقف می شود. ژنهای SHSP تحت كنترل HSF (Heat Shock transcription Factor) می باشند. در شرایط تنش وظایف HSF به طور بالایی حفظ شده. تحت شرایط نرمال HSF در وضعیت مخفی (Latent) می باشد اما در هنگام تنش گرمایی HSF به وسیله تریمریزاسیون (trimerization) فعال می شود. عامل حساس به تنش گرمایی (HSE) [heat sheck – responsive element] شامل 13 اتصال و تكرارهای معكوس شده یك توالی –BP5 می باشد مثل nGAAn.
در گیاهان مهمترین بخش HSE، توالی 3-aGAAg-5 است در كوچكترین 3 واحدی منجر به تشكیل 3-nGAAn nTCn nGAAn5 شده كه برای محدود كردن یا اتصال HSF كافی است به وسیله استفاده از سیستمهای هومولوگ و هترولوگ هر دوی مكانیسم های وابسته به HSE و غیروابسته به HSE در طول نمود در تولید SHSP دخالت دارند. HSE مصنوعی (سنتز شده) می تواند باعث تنظیم نموی شده و ویروس موزائیك گل كلم (CAMU) را در تنباكر، تحریك كند.
مطالعات Promoter ها نشان می دهد كه یك منشاء نظیر HSE برای فعالیت نسخه برداری در اواخر مرحله embryogenesis لازم است تا بذر را به خشكی سازگار سازد این فعالیت شاید به واسطه اتصال با HSP انجام گیرد زیرا جهش در HSE توانایی اتصال به HSF را كاهش داده و در نتیجه فعالیت Promoter در طول نمو كاهش یافته است به هر حال نزدیك به مرحله embryogenesis فعالیت مؤثری به جهت جهش در اتصال با HSF انجام نمی گیرد. پیشنهاد می شود كه سایر پروتئینهای فعال كننده ناقل كه ویژه بذراند مسئول تنظیم اند.
CI6/17 Ha HSP تنها ژن SHSP است كه به تنش گرمایی واكنش نداده اما به تنظیم نموی (افزایشی) واكنش می دهد. Promoter CI6/17Ha HSP محتوی یك HSE ناقص است كه در فعالیت نموی CI6/17 Ha HSP شركت دارد اما HSE به تنهایی برای تحریك كامل 6/17Ha HSP ناكافی است.
HSF و سایر فاكتور دارای فعالیت ترانسی مترادف امكان دارد در تنظیم كردن در طول خشك شدن بذر در طی اتصال و الحاق HSE و نیز این عناصر CIS توأمان باشند یكی از فاكتورهای فعال ساز ترانس چنین تعریف شده كه زمان خروج عامل نسخه برداری Abi 3 را تنظیم می كند كه این فاكتور در تنظیم ژنهای خاص بذر دخالت دارد جهش در Abi 3 بیان و تجمع CI4/17At HSP و CI6/17At HSP و CII7/17 At HSP در بذور Arabidopsis متأثر می سازد بیشتر شواهد مستقیم برروی تحقیقات فعالیت پروموتر 6/17Ha HSP از جنینهای آفتابگردانی كه با Abi 3 در Arabidopsis و LPHSFA1 در گیاه گوجه فرنگی هم بیان هستند بدست آمده است. آنالیز ظهور موقتی نشان می دهد كه ABI 3 و HSF در پروموتر 6/17Ha HSP جنینها به صورت مترادف عمل می كنند. فعالیت وابسته به ABI 3 نیاز به دامنه
عملی از ابتدا و از انتهای HSE و HSF دارد محدوده های انتهایی آمینی و كربوكسیلی به ترتیب ABI 3 و HSF در نحوه هم عملكردی با ABI 3 اهمیت دارد كه به تنهایی خود به نظر نمی رسد عمل مهمی داشته باشد اما در طی همكاری با HSF در طی اتصال HSF به HSE افزایشی به چشم می خورد. ABI 3 و HSF می توانند با یكدیگر برهمكنش داشته باشد و ABI 3 می توانند در نقش یك همكار نسخه برداری به وسیله الحاق غیرمستقیم به DNA نقش ایفا كند.
تنظیم، تولید SHSP گیاهی به وسیله اصلاح ژنتیك:در مواجهه با تنش گرمایی گیاه برای حفظ فعالیت سلولی در برابر دمای بالا برنامه جدید زودگذری در فعالیت سلولی خود به وجود می آورد كه شامل توقف سنتز پروتئین های معمولی و آغاز سنتز HSP می باشد به هنگام تنش گرمایی برخی SHSP می توانند تا 1% مجموع پروتئینهای ریشه و برگ برسند. در غیاب تنش تولید SHSP به طور كامل در برخی مراحل نموی تولید می گردند پیشنهاد شده كه تولید و تجمع SHSPها با مقاومت به تنش بستگی دارد و پذیرفته شده كه تغییر مقادیر HSP ممكن است بر مقاومت به تنش مؤثر باشد به هر حال گزارشهای كاربردی كمی در مورد افزایش مقاومت به استرس از طریق اصلاح ژنتیك در تولید SHSP های گیاهی بدست آمده است (جدول 2)
دیده شده كه تولید HSPها از طریق HSF در گیاهان تراریخته Arabidopsis طوری تنظیم شده كه به طور دائمی At HS F1 یا At HSF3 بیان شود. بیان دائمی ژن شیمری -glucuronidase (Gus) At HSF1 باعث شده كه تحت شرایط عادی هم واكنش به heat shock (تنش گرمایی) متوقف نشده و تجمع HSPها ادامه پیدا كرده بنابراین گیاه تراریخته مقاومت به گرما انتقال داده یم شود زیرا SHSPها و HSPV به طور دائمی تولید می شود. در سیستمهای هترولوگوس مقاومت گرمایی باكتری در E-Coli افزایش یافته كه اینكار به وسیله پیوند با پروتئین –CI Gus9/16 OS HSP (موجود در برنج نوتركیب) انجام می گیرد ژن 5/17CS HSP موجود در
شاه بلوط مقاومت باكتریایی در E-Coil را تحت تنش سرما و گرما افزایش داده است. در هویج كه به طور ژنتیكی اصلاح شده و در آن ژن CI7/17DS HSP بیان شده باعث افزایش مقاومت به گرما شده به علاوه گیاهانی كه تعریف شده در آن CI7/17DC HSP در anti Sense سازگاری كمتری با تنش گرمایی دارند. مقادیر پروتئینCI7/17DC HSP و هومولگوگ آن CI9/17DC HSP در گیاهان وحشی و گیاهان با تولید بالا گمتر بود این داده آزمایشگاهی از این موضوع حمایت می كند كه CI7/17 DC HSP ممكن است نقش مهمی را در مقاومت گرمایی بازی می كند. به هر حال افزایش مقاومت به گرما جلوتر از سنتز مقدار زیادی mRNA و پروتئین CI7/17 DC HSP نبود.
افزایش مقاومت به گرما به نظر می رسد كه در نتیجه كاهش كلی HSP به ویژه SHSP در CI7/17 Anti Sence DV HSP در گیاهان ترار ریخته باشد این مشاهدات پیشنهاد می كند كه می كند كه SHSPها شاید وظایف دیگری غیر از مقاومت به تنش داشته باشد در گیاه تراریخته Arabidopsis كه ژنCII7/17At HSP به طور دائمی فعال است و تجمع mRNA و پروتئین
CII7/17At HSP تحت شرایط رشد عادی هم انجام می گیرد در این گیاهان این پروتئین متفاوت به خشكی و شوری را افزایش داده ولی مقاومت به تنش گرایی افزایش نیافته است در بذرها كه به طور طبیعی این ماده (7/17 At HSP) جمع می شود مقاومت به از دست دهی آب (خشكی) بدست می آید. شاید وظایفCII7/17At HSP مثل یك كاپرون مولكولی (پروتئینی كه باعث سنتز پروتئینهای دیگر می شود در زمان اتصال به ریبوزوم) به هنگام مراجعه با تنش اسمزی در گیاهان با تولید بالا باشند و در طول بلوغ بذر باشند كه این موضوع به وسیله سنجش in Vitro تأئید می گردد در مقابل گزارش شده كه SHSPهای ذخیره شده در بذر آفتابگردان برای تنباكو كافی نبوده تا مقاومت به تنش آب را داشته باشد تنشهای اسمزی و گرمایی همیشه با تنشهای اكسیداتیو همراه هستند. اثرات بد تنشهای گوناگون محیطی در كمترین حالت با افزایش تولید انواع اكسیژن غیرفعال شده (ROS*) شامل –2O، 2O2H، OH* واسطه می گردد
–2O به 2O تغییر نكرده و 2O2H در حضور یك super oxide تغییر نمی كند. در حقیقت 2O2H و –2O می توانند واكنش دهند تا یك رادیكال هیدروكسیل (OOH) كه اغلب oxidant قوی است تولید كند كه اغلب به ماكرو مولكولها حمله كرده و به غشاء آسیب رسانده و به DNA نیز آسیب رسانده كه این در سنتز پروتئین و پایداری پروتئین اثر گذاشته و منتهی به اختلال متابولیكی و مرگ سلول می گردد. نقش SHSPها در مقاومت به تنش گرمایی این است كه در واكنش به
2O2H افزایش می یابند (جدول 1) كلروپلاست محلهای مهمی برای تولید ROS تحت هر دو تنش اسمزی و گرما و شرایط غیرتنش هستند به طور قابل توجهی SHSPها كه در كلروپلاست هستند ممكن است در مقاومت به تنش اكسیداتیو دخالت داشته باشد. ساختار منحصر بفرد helix amphipatic غنی از متیونین كه موجود در SHSPهای كلروپلاست می باشد و توانایی تغییر ساختاری اجازه می دهد كه به هنگام مواجه با تیمار oxidant با تنش اكسیداتیو مقابله كند.P-3/25 At HSP در Arabidopsis مقاومت به تركیب گرما و نور زیاد را اهدا می كند كه موجب تنش اكسیداتیو می شود تنش اكسیداتیو باعث القاء SHSP در
میتوكندری و سیتوزول می گردد پیشنهاد می شود كه SHSP ممكن است همچنین باعث مقاومت اكسیداتیو گردد. در گیاهان انتقال الكترون میتوكندری به وسیله SHSP حفاظت می شود (به هنگام تنش شوری) این اثر مشابه با آنتی اكسیدانهای آسكوربات، گلوتاتیونین، توكوفرول و به خوبی آنزیم كاتالاز و سوپراكسید حفظ می گردد.
ادامه خواندن تحقيق در مورد SHSP و مقاومت به تنش گرما در گياهان
نوشته تحقيق در مورد SHSP و مقاومت به تنش گرما در گياهان اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.