پروتئین های مرتبط با بیماریزایی

در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . ظهور مقاومت در بر هم کنش میزبان و عامل بیماری مستلزم بیان ژن مقاومت (R) در میزبان و ژن غیربیماریزا (Avr) در عامل بیماری می باشد .

مطلب پروتئین های مرتبط با بیماریزایی مشتمل ۶۵ صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

 مقالات رشته پزشکی

فهرست مطالب

مقدمه و خلاصه موضوع. ۱

گیاه ، عامل بیماری و اساس ژنتیکی دفاع گیاهی. ۳

فرضیه ژن در برابر ژن. ۴

جداسازی و مطالعه ژنهای مقاومت.. ۹

حوزه های ساختمانی فرآورده های ژنهای مقاومت.. ۱۲

تکرارهای غنی از لوسیون. ۱۳

مکانهای اتصال نوکلئوتیدها ۱۵

لوسین زیپرها ۱۷

شباهت بین فرآورده ژنهای R با سایر پروتئین های گیاهی. ۲۴

ژنهای مقاومت و انتقال پیام دفاعی. ۲۸

ژنهای غیر بیماریزا و تولید لیگاند ۳۱

رویدادهای پائین دست در انتقال پیام دفاعی. ۳۷

خانواده ژنهای مقاومت و ایجاد مقاومت های اختصاصی جدید ۴۱

پروتئین های مرتبط با بیماریزایی. ۴۴

گروه بندی پروتئینهای PR.. 47

خانواده PR-1. 48

بتا – ۳،۱- گلوکانازها ( خانواده PR-2 ) 49

کیتینازها ( خانواده های PR-3 ، PR-4 ، PR-8 و PR-11 ) 49

پروتئین های شبه تاماتین ( خانواده PR-5 ) 50

مهار کننده های پروتئیناز (خانواده PR-6 ) 52

پروکسیدازها ( خانواده PR-9) 53

مهندسی مقاومت به بیماری ها ۵۵

فهرست منابع: ۶۳

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته پزشکی

خلاصه ای کوتاه از مقاله پروتئین های مرتبط با بیماریزایی را در زیر می توانید ببینید.

مقدمه و خلاصه موضوع

در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . ظهور مقاومت در بر هم کنش میزبان و عامل بیماری مستلزم بیان ژن مقاومت (R) در میزبان و ژن غیربیماریزا (Avr) در عامل بیماری می باشد .

گیاه ، عامل بیماری و اساس ژنتیکی دفاع گیاهی

عوامل بیماری در تهاجم به گیاهان یکی از سه راهبرد ذیل را بر می گزینند ، نکروتروفی ، بیوتروفی و یا همی بیوتروفی . نکروتروفها ابتدا سلول میزبان را می کشند و سپس محتوای آن را متابولیزه می کنند

فرضیه ژن در برابر ژن

در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . هرچند که پاسخهای دفاعی از سوی گیاه در تقابل با عوامل بیماری ، متفاوت می باشند ، اما خصوصیات مشترکی نیز بین آنها وجود دارد که مهمترین آنها این است که عمل ژنهای R به ژنوتیپ عامل بیماری بستگی دارد .

جداسازی و مطالعه ژنهای مقاومت

سؤال این است که ژنهای R چه چیزی را رمز می کنند ؟ بیش از بیست سال پیش یک مدل الیسیتور – گیرنده برای توجیه بر هم کنش ژن مقاومت در مقابل ژن Avr مطح شد که در آن ژنهای Avr الیسیتورهایی را رمز می کنند که به عنوان لیگاند برای گیرنده هایی که توسط ژنهای R رمز می شوند عمل می نمایند .

حوزه های ساختمانی فرآورده های ژنهای مقاومت

الف) کینازهای سرین ترئوتین

با همسانه سازی و تعیین خصوصیت ژن Pto ، نقش کینازها در انتقال پیام طی مقاومت ژن در برابر ژن مشخص گردید . یکی از مکانیسم هایی که در موجودات زنده برای کنترل فعالیت پروتئینها بسیار معمول است تغییر حالت فسفوریلاسیون می باشد که بطور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است .

تکرارهای غنی از لوسیون

LRR ها تکرارهای متوالی و چند گانه ای با طول حدود ۲۴ اسید آمینه می باشند. LRR ها شامل لوسیون و یا سایر اسید های آمینه آب گریز هستند که به فواصل منظم واقع شده اند و همچنین دارای اسید آمینه پرولین و آسپاراژنین به فواصل منظم می باشند . ساختمان کریستالی یکی از پروتئین های دارای LRR ، به نام مهار کننده Porcin Rnase ، تعیین گردیده است .

مکانهای اتصال نوکلئوتیدها

توالی های اسید آمینه ای رمز شده توسط بسیاری از ژنهای LRR ، با مکانهای اتصال نوکلئوتیدها (NBS) نیز شباهت نشان می دهند ( NBS ها به نام حلقه های P نیز نامیده می شوند ) .

شباهت بین فرآورده ژنهای R با سایر پروتئین های گیاهی

شباهت بین فرآورده ژنهای R و سایر پروتئین های گیاهی می تواند به عنوان سرنخی برای پی بردن به نقش این پروتئین ها در انتقال پیام دفاعی باشد . برای مثال ، حوزه کینازی در Pto و Xa21 بسیار شبیه گیرنده کینازی S در جنس Brassica می باشند . پروتئین SRK در خودناسازگازی کرده – کلاله نقش دارد که سیستمی کاملاً شبیه فرآیند شناسایی – پاسخ توسط فرآورده ژنهای R است.

ژنهای مقاومت و انتقال پیام دفاعی

بر هم کنش P.syringae و گوجه فرنگی از طریق avrPto با Pto و Prf نمونه ای از بر هم کنش ژن  در برابر ژن است که بهتر از سایر موارد بررسی شده است و می تواند سرنخهایی از طبیعت انتقال پیام دفاع گیاهی را در اختیار ما قرار دهد .

ژنهای غیر بیماریزا و تولید لیگاند

اکنون این سؤال مطرح می شوند که لیگاندهایی که سبب ایجاد واکنش HR می شوند چه هستند ؟ اولین ژن Avr بیش از دو دهه پیش همسانه گردید و از آن موقع تا کنون تعداد زیادی از ژنهای Avr همسانه گردیده است .

رویدادهای پائین دست در انتقال پیام دفاعی

اکنون این سؤال مطرح است که پس از آنکه عامل بیماری پیام القاء کننده دفاع را تولید کرد و گیاه آن را دریافت نمود ، چه وقایعی رخ می دهد ؟ و به عبارت دیگر رویدادهای پائین دست پس از دریافت پیام چه هستند ؟ در حقیقت بر هم کنش ژن در برابر ژن باعث القاء یکسری از پاسخ ها ، از قبیل فعال شدن پروتئین های کینازی ، تحریک انفجار اکسیداتیو و القاء جریانهای یونی در غشاء سلول می گردد .

خانواده ژنهای مقاومت و ایجاد مقاومت های اختصاصی جدید

ژنهای R چگونه بوجود می آیند ؟ اکثر ژنهای R علیرغم شباهت زیاد در مواردی از قبیل نواحی کد کننده LRR در سطح DNA ، بسیار متفاوت از یکدیگر می باشند . با این حال برای ژنهای همسانه شده خانواده های ژنی شناسایی شده است

پروتئین های مرتبط با بیماریزایی

گیاهان عالی در جریان تکامل و سازگاری با فشار عوامل بیماری در محیط ، دیوار سلولی ضخیمی متشکل از سلولز ، پکتین ، لگنین و غیره توسعه داده اند که به عنوان مانع فیزیکی در برابر عوامل بیماری مهاجم عمل می نماید . دومین مکانیسم دفاعی در گیاهان عبارتست از تولید متابولیت های ثانویه ( مانند فنولیک ها ، آلکالوئیدها و ساپونین ها ) که بخشی از دفاع شیمیایی را تشکیل می دهند .

گروه بندی پروتئینهای PR

پروتئین های PR در مجموع به ۱۷ گروه تقسیم می شوند . گروه بندی که در گذشته انجام گرفت مختص به توتون و گوجه فرنگی بود ، اما سیستم طبقه بندی فعلی پروتئین های PR سایر گونه های گیاهی را نیز در بر می گیرد .

بتا – ۳،۱- گلوکانازها ( خانواده PR-2 )

خانواده PR-2 شامل بتا – ۳،۱- گلوکانازها می شود که بطور گسترده ای در بین گونه های گیاهی توزیع شده اند . چندین پروتئین PR با فعالیت بتا – ۳،۱- گلوکاناز در توتون شناسایی شده ناد که بر اساس شباهت بین توالی هایشان به ۴ گروه تقسیم می شوند .

پروکسیدازها ( خانواده PR-9)

پراکسیدازها آنزیمهای کلیدی در فرآیند تشکیل دیواره سلولی می باشند . باور بر این است که پراکسیدازهای خارج سلولی با متصل به دیواره سلولی از طریق تشکیل موانع دیواره سلولی از نفوذ و گسترش عوامل بیماری جلوگیری می کنند . افزایش فعالیت پراکسیداز با مقاومت گیاهان به عوامل بیماری گوناگون همبستگی دارد .

فهرست منابع:

  • محمدرضا قنات ها، مهدی زهراوی، مقاله حوزه های ساختمانی عمل و مهندسی ژنهای مقاومت به بیماریها در گیاهان نهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران.
  • جزوه اصلاح نباتات تکمیلی، استاد محترم جناب آقای دکتر بی‌همتا.

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته پزشکی

 

 

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

پنج × پنج =