Skip to main content
SUPERVISOR
Bahram Sharifnabi,Seyed reze Zareie abarghoei
بهرام شریف نبی (استاد مشاور) سیدرضا زارعی ابرقویی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Meysam Aghashiri
میثم آقاشیری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Analysis of Pomegranate Storage Proteins and Comparative Proteomics of Seed Germination and Abiotic Stress Response
The term “proteome” was first used in 1995 by Wilkins et al. to describe the protein complement to the genome. Hence proteomics can be defined as the large scale study of protein properties such as expression level, post translational modifications and interactions with other molecules to obtain a global view of cellular processes at the protein level. At present the most suitable approach towards this goal is separation and visualization of proteins from crude tissue extracts by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) followed by the identification and characterization of the isolated proteins by mass spectrometric techniques. Two-dimensional gel electrophoresis used to study abiotic stress in plants such as: drought, salinity, high and low temperature and presence of toxic chemicals such as herbicide and toxic heavy metals. These types of studies in which proteins are extracted from cells under different conditions and elucidate the difference in proteome are so-called “protein differential display” analysis. Such analysis nowadays used to address the effect of physiological and environmental factors in a range experimental situation from the formation of human cancer to mechanism of cellular prcess in plants. In the present study comparative analysis of seed and leaf proteins was done in germination process and cooper treatment respectively. For these purpose at first protein extraction from these tissue were optimized using five protein extraction protocol follow five lysis buffers. In germination process lots of spots were upregulated in germinated seeds among them seven spots were identified using mass spectrometry (MS/MS).in continues the effect of copper on pomegranate leaf proteome was investigated. For this, pomegranate seedlings in MS medium was sprayed with copper sulfate. After two dimensional gel electrophoresis of leaf proteins, two spots that upregulated in treated seedlings were identified using MS\MS. Furthermore seed storage proteome analysis with SDS-PAGE show ten bonds. In continues two dimensional gel electrophoresis of seed proteins show that one of these bonds have nine isoforms and others have two isoforms finally among them three bonds were identified using MS\MS. Also we showed that all of pomegranate seed storage proteins have inter or intra disulfide bond this led to a complex pattern of storage proteins in seed. To our knowledge this is the first recorded proteomics study on pomegranate
واژه پروتئوم اولین بار در سال 1995 توسط ویلکینز جهت تعریف پروتئین های کد شده توسط ژنوم به کار برده شد و پروتئومیکس به علم مطالعه گسترده پروتئوم و خصوصیات پروتئین ها از قبیل بررسی مقادیر بیان، تغییرات پس از ترجمه و برهمکنش با سایر ملکول ها اطلاق می شود که در پی این مطالعات یک دید کلی نسبت به وقایع سلولی از دیدگاه پروتئینی حاصل می گردد. در حال حاضر بهترین روش برای بررسی پروتئوم و نیل به اهداف پروتئومیکس، جداسازی و تفکیک پروتئین بافت ها توسط الکتروفورز دو بعدی و شناسایی متعاقب پروتئین ها توسط طیف سنجی جرمی است. از تکنیک الکتروفورز دو بعدی- طیف سنجی جرمی بصورت گسترده ای جهت مطالعه ی پاسخ گیاهان به تنش های محیطی همچون خشکی، شوری، دماهای کم و زیاد، نور زیاد و حضور ترکیباتی چون علف کش ها و فلزات سنگین در گیاهان استفاده می شود. این قبیل مطالعات که درپی اعمال تیمارهای مختلف به بررسی تغییرات ایجاد شده در پروتئوم سلول ها می پردازد بنام پروتئومیکس افتراقی شناخته می شود و امروزه برای بررسی اثرات محیطی و فیزیولوژیک مختلف، از روند ایجاد سرطان در انسان تا فرایند های مختلف سلولی در گیاهان مورد استفاده می باشد. در مطالعه حاضر نیز تغییرات پروتئوم بذر و برگ انار به ترتیب در شرایط جوانه زنی و تنش غیر زنده (سولفات مس) با تکنیک پروتئومیکس افتراقی مورد مطالعه قرارگرفت. به منظور بررسی افتراقی زمینه پروتئینی برگ و بذر ابتدا با کاربرد پنج روش استخراج و پنج بافر محلول سازی، استخراج پروتئین از این بافت ها بهینه سازی شد. در مطالعه جوانه زنی بذر از دیدگاه پروتئومیکس افتراقی، تعداد زیادی نقطه پروتئینی، افزایش در بیان نشان دادند که از بین آنها هفت پروتئین با طیف سنجی جرمی (MS\MS) شناسایی شدند. برای بررسی تاثیر تیمار سولفات مس بر پروتئوم برگ، گیاهچه های انار در محیط کشت MS با محلول سولفات مس اسپری شده و با بررسی الگوی پروتئینی الکتروفورز دوبعدی گیاهچه ها تعداد دو نقطه پروتئینی که در گیاهچه های اسپری شده، افزایش در بیان را نشان دادند با طیف سنجی جرمی (MS/MS) شناسایی شدند. در ادامه پروتئین های ذخیره ای بذر انار هم مورد مطالعه قرار گرفتند. الگوی باندی احیاء شده الکتروفورز SDS-PAGE ده باند عمده را نشان داد. با بررسی الگوی پروتئینی بذر توسط الکتروفورز دو بعدی مشخص شد که یکی از باند ها دارای نه ایزوفرم و بقیه دارای دو ایزوفرم عمده بودند. از بین این ده باند سه باند با طیف سنجی جرمی مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین ثابت شد که همه پروتئین های ذخیره ای بذر انار دارای پیوندهای دی سولفیدی بین پپتیدی یا درون پپتیدی بودند و دارای ساختارهای گلیکوزیله می باشند که منجر به الگوی پیچیده ای از این پروتئین ها شده بود. بررسی منابع نشان می دهد که این پژوهش اولین مطالعه مدون پروتئومیکس انار می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی