سنبل ناظری

چکیده آنزیم هایGGPPS مسئول سنتز ژرانیل ژرانیل دی فسفات (GGPP)، یک پیش مادۀ مهم برای تولید بسیاری از ترپنوئیدها، هستند. در این تحقیق با شناسایی هومولوگ های خانوادۀ GGPPS در پایگاه دادۀ UniProt، روند تکاملی این خانواده با استفاده از آنالیزهای فیلوژنتیک مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، الگوی فرایندهای مضاعف شدن و از دست دادن ژن در طی تکامل گیاهان، با استفاده ازمعیار بهینه سازی مبتنی بر پارسیمونی بررسی شد. جهت بررسی نقش فرایندهای مضاعف شدن کل ژنوم (WGD) و تکثیر تکراری ژن ها (TD) از پایگاه دادۀ PLAZA استفاده شد. نتایج مشخص نمود که خانوادۀ GGPPS یک خانوادۀ در حال گسترش است و در طی روند تکامل گیاهان، این خانوادۀ پروتئینی در چندین مرحلۀ متناوب فرایندهای گسترش و انقباض را تجربه نموده است. اغلب این فرایندهای گسترش در اثر پدیدۀ مضاعف شدن کل ژنوم ایجاد شده اند. با این وجود، فرایندهای تکثیر تکراری ژن ها در پدیده هایی که منجر به گسترش در یک تبار خاص (LSE) شده است، بیشتر به وقوع پیوسته است. همچنین بررسی تنوع جایابی پروتئین در داخل سلول(PSL) مشخص نمود که فرایند گسترش منجر به تفکیک عملکرد در این خانوادۀ پروتئینی شده است. لذا به نظر می رسد که گسترش خانوادۀ GGPPS در گیاهان باعث ایجاد پاسخ های مناسب تر به استرس ها و محرک های محیطی می شود و در نهایت به سازگاری بهتر گیاهان با محیط کمک می کند. بررسی اثر انتخاب طبیعی در این خانواده نشان داد که اعضای این خانواده در رده های مختلف گیاهان تحت تاثیر فشارهای انتخابی متفاوتی قرار دارند و انتخاب طبیعی مثبت فقط در بازدانگان مشاهده شد.