Evaluation of the CBL family gene expression under drought ...journals.ui.ac.ir/article_22192_e8e8c9c1b3a691... · ناقض ،ت٘تطتِث ،ىاطٗا فلتره قعبٌه ضز

6 Iranian Journal of Plant Biology, 9h Year, No. 32, Summer 2017

Copyright©2017, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially.

Evaluation of the CBL family gene expression under drought

stress and virus attack in two susceptible and drought tolerant

tomato cultivars using semi-quantitative PCR analysis

Peyman Aghaie

1, Mohammad Ali Ebrahimi

2*, Sayed Ali Hosseini Tafreshi

3,

Maryam Haerinasab1, Shekoofeh Enteshari

1

1Department of Biology, Faculty of Science, Payame Noor Universtiy, PO BOX 19395-3697 Tehran, Iran

2 Department of Biotechnology, Payame Noor University, Tehran, Iran

3 Department of cell and Molecular Biology, Faculty of Chemistry, University of Kashan, PO BOX 8731753153,

Kashan, Iran

Abstract Eleven genes encoding Calcineurin B-Like proteins with a high degree of sequence conservation were

identified using bioinformatics approaches in tomato. These proteins classified into five clusters

including SlCBL1, SlCBL3, SlCBL4, SlCBL8 and SlCBL10 using orthology-based method of

nomenclature. Sequence analysis showed that all five members of SlCBL1 and SlCBL4 contained a

myristoylation conserved motif (MGXXXS/T) at their N-terminals. Semi-quantitative RT-PCR

showed that among the SlCBL1 members, SlCBL1-3 up-regulated under both drought and virus

stresses, as well as the combined treatment. Although, both SlCBL3-1 and SlCBL3-2 up-regulated

under both drought and virus stresses in both susceptive and resistant cultivars, the combined stress

did not have any additional effect on the expression. Among SlCBL4 members, only SlCBL4-1 up-

regulated under drought or virus attack. There was a diverse pattern of expression between the two

SlCBL8 members under different stresses in both cultivars. SlCBL10 showed no change in expression

pattern under drought or virus stresses in susceptive cultivar and this gene showed to be up-regulated

under drought in resistant cultivar. Overall, it was concluded that changes in the expression pattern of

CBL genes under biotic and abiotic stresses seemingly induced various CBL/CIPK patways in

suseptive or resistant plants.

Key words: Calcineurin B-Like proteins, Calcium, Drought stress, Gene expression, Tomato, Virus

attack

* [email protected]

89-106 ، نفح1396 زم، تبثؿتبى ؾ قوبضن، ؾبل قبؾ گب اطاى، ظؿت

27/04/1396 :تبضد زضبفت هقبل

20/06/1396 :تبضد ثطضؾ هدسز

25/06/1396 :تبضد پصطـ ب

02122455001 :، قوبض توبؼ[email protected] :كب پؿت الکتطک :گبضس هؿؤل *Copyright©2017, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution

License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially.

در یروسو حولة و ی، در تنص خطکCBLخانوادة یها ژى یاىب یزاىه یبررس

کوی یوهن PCRبا روش یفرنگ گوجه یدو رقن حساس و هقاوم به خطک

1یضکوفه انتطار ،1نسب یحائر ینهر ،3یتفرض ینیحس یعل یذس ،*2یویابراه یهحوذعل ،1یآقائ یواىپ

قبؾ، زاكگب پبم ض، تطاى، اطاى گط ظؿت 1 گط ثتکلغ، زاكگب پبم ض، تطاى، اطاى 2

گط ؾلل هلکل، زاكکس قو، زاكگب کبقبى، کبقبى، اطاى 3

ذهیچک

ب اتقبل پبم زض گببى اؾت ک ث اؾغ ااػ اظ کلؿن، ک خعء حبت هن ثطا قوبض اظ هؿط

کس. ب هحغ، ػول ه زض زضک تف B (CBL)ضي کلؿ ب قج ب اذتهبن اظ خول پطتئي گطس

ثب زضخ Bضي کلؿ ب قج پطتئيغى ضهعکس 11ثب ضکطزب ثافضهبتک، زض پػف حبضط،

ضـ هجت ثط اضتغ، اي گط اظ ک فطگ قبؾب تأس قس. ثب ثط ض گب گخزقسگ ظبز حفبظت

گصاض بمثس تقؿن SlCBL1 ،SlCBL3 ،SlCBL4 ،SlCBL8 SlCBL10کالؼ هدعا 5ب ث پطتئي

قس، ک بح پطتئي ه 5ک قبهل 4 1ب CBLب پطتئ كبى زاز ک و اػضب قسس. تحلل تال

ب CBLكبى زاز ک هبى کو و PCRتطهبل زاضس. ثطضؾ ثب ضـ -Nقس هطؿتالؾى زض ثرف حفبظت

تطکت اي ز، تب زض ضقن حؿبؼ افعاف زض طز تف ذكک، حول طؼ SlCBL1-3ثبى غى ، 1کالؼ

زض تف ذكک زض طز ضقن SlCBL3-1 SlCBL3-2ز غى ، اگطچ3ب کالؼ CBLزاقت اؾت. زضثبض

ز ب ساقت. ثي تف، اثط افعاك ثط ثبى اي غىظهبى ز حؿبؼ هقبم، افعاف ثبى كبى زازس، اػوبل ن

زض طز تف ذكک طؼ افعاف ثبى كبى زاز. ثطاؾبؼ تبح، ضفتبض SlCBL4-1 ، تبع 4ولگ کالؼ

زض قطاظ هرتلف تف اضقبم هرتلف، هتع ثز. ثبى تب غى هخز زض کالؼ SlCBL8ب کالؼ ثب غى

SlCBL10 قبم، زض تف ذكک قس افعاف بفت تب زض ضقن ه ب بز کسام اظ تف ع زض ضقن حؿبؼ ثب چ

زض طز تف ظؿت غطظؿت، CBLب عضکل، اؾتجبط قس ک ثب تغط الگ ثبى غى ثافعاف ثبى زاقت.

قس. هتفبت زض گببى حؿبؼ هقبم فؼبل ه CBL/CIPKضؾب ب پبم احتوبال هؿط

فطگ کلؿن، گخ ، تف ذكک، حول طؼ،Bضي کلؿ ب قج ثبى غى، پطتئي :یذیکل یها واژه

1396تبثؿتبى ، زم قوبض ؾ ،ن ؾبل اطاى، گب قبؾ ظؿت 90

هقذهه

کؿاات ثاا خااب، خبثاازض تازلاال ااب ثااگباابى

هرتلاف ابظ ب هحغ زضثطاثط تف ػب تاب

ااب هرتلااف پاابم ثتاااسثبااس اااي هخاازا . زاضااس

کس هتبؾات ثاب هحغ ضا زضبفت، احؿبؼ زضک

ب پطؾفاظ آى پبؾد زس. اب زض گاطاف اؾبؾا

اؾات هبس فعلغ اکفعلغ گب ااي کا

زضک ضا تاف هطتجظ ثب قاطاظ ب گببى چگ پبم

,.Reddy et al)کااس هااؾاابظگبض آى ذااز ضا ثااب

عض ث .(2011 اب هرتلاف هحغا ثاطظ تاف ،کلا

ااب زض زض ؾااغب ثاابى ثؿاابض اظ غى ضا هاان تغطاتاا

ت گببى ؾاج چاي تغطاتا ثا تدواغ اب قاس ها

اب ، تغطات زض ضفتبض آعنػب کبف هتبثلت

هداط ب خساس ب ادبز پطتئي هعاى ؾتع پطتئي

.(Zhu, 2016)قز ه

طگا ؾابظگبض گاب زض ثطاثاط تاف، قغ آغبظ

هرتلااف ثااب ؾاابظکبضب ااب هحغاا زضک هحااطک

هؿاطب ااي هابى، ؾابظکبضب هاطتجظ ثاب زض اؾت.

قاف . زاضس ا ضؾب اثؿت ث کلؿن، اوت ػ پبم

غلظت الگ تظاغ کلؿان زاذال ؾالل زض اتقابل

پبم ذاث اثجاب قاس اؾات ب تكا زض گبابى ثا

(Pandey et al., 2015). ثطضؾا ااس کا اب كابى زاز

ک، قض، زهب ظابز، ب اظخول ذك عف اظ هحطک

ب، پابتغى ض قسس، ضهى ظاا، اب ػاهال گاط

اااس تغطاتاا زض ؾااغب کلؿاان ؾااتظل القااب کااطز

(Monihan, 2011). ،ااب کاابلوزليزض اااي هاابى

(Calmodulin)کبظااب اثؿاات ثاا کلؿاان ، پااطتئي

(Calcium-dependent protein kinase)

B (Calcineurin B-Like ضي کلؿ جب ق پطتئي

(proteins، اااب کلؿاااو زض تاااطي گطاااس انااال

ؿااتس کاا قااف هواا زض اتقاابل ااب گااب ؾاالل

.(Shao et al., 2008) ب هطتجظ ثب کلؿن زاضس پبم

خبض هدوػ تبظگ ثط طز ب ک ث پػف

کلؿان، کا پابم كابى زازاس ااس، گب ادبم قاس

Caؾاالل ااى زضى غلظاات بتااب ثاا اا ثاابکاا ثل، +2

ثاابىااع زض ؾاالل ااب هکااب ظهااب آى ػگاا

،ااب ذاابضخ اغلاات ثؿاات ثاا هباات پاابم زقاا هاا

؛(Rudd and Franklin‐Tong, 2001)اؾات هتفاب

Caاظ تغااطا هتواابع ، هدوػاا ااط پاابمثاابثطاي 2+

هبسک کطزادبز ذاس فطااس .کاس ضهاع ػوال ها

Ca اتهبل هتفب ثب ،ب ضهع ثبظگكباب گطس ث +2

قااز. آغاابظ هاا ظاابزاذتهبناا زاضا هاال تطکجاا

اغلات آب ب ػاهل فطزؾت گطسکف هبى ثطن

ب اظخولا، ػاهال ضؿا اب ػولکطز زگط پطتئي

پااطتئي زض ضااس ااب غكااب ضا تؼااسل تغطاتاا

ادابز ب قبضـ ىب ؾلل اظخول ثبى غى فطاس

کس. ه

کا ثا اذتهابض "Bاضي ب قج کلؿ پطتئي"

ا اظ حؿااگطب ذااباز ،بهااس هااCBL آااب ضا

ثرك اظ ؾبذتبضقبى قجبت ؾجت ث ؿتس ککلؿو

ااضي فؿاافبتبظب زض کلؿاا Bثااب ظطاحااس تظواا

Kudla et) اااس هؼااطش قااسثاا اااي اابم خاابض

al.,1999 ؛(Batistič and Kudla, 2009. اااااي

ب ن اظ ظط فعک ن اظ ظط ػولکاطز ثاب پطتئي

ااب پااطتئي ااب هؾاام ثاا ا اظ پااطتئي گااط ااػ

CBL (CBL-Interactingثاب کس کف ثطن کبظ

Protein Kinase اابCIPK )اات فؼبل ضااستؼبهاال زا

. (Batistic et al., 2011) کس کبظ آب ضا تظن ه

91 … ثب ضـ فطگ گخ زض ز ضقن حؿبؼ هقبم ث ذكک طؼ حول ، زض تف ذكکCBLذباز ب غى بىث عاىه ثطضؾ

قبؾب CBLع 10زض آضاثسپؿؽ ثطح، حسز

کاف ثاطن CIPKاع 30 25تطتت ثب اس ک ث قس

. اظ ظاط (Kolukisaoglu et al., 2004)ااس بى زازكا

ؿااجتب هطکااع ؿاات ااک اابCBL وااؾاابذتبض،

ث قس هتهل حساقل ؾ بح ثبقس هكتطک حفبظت

,Batistic and Kudla)زاضاس EF hand ابم کلؿن ثا

CBLااب ااب فعلغااک پااطتئي قااف .(2004

CIPK رؿااتي ثاابض زض هؿااط ،SOS (Salt Overly

(Sensitive کكف هؼطف قاس زض گب آضاثسپؿؽ

(Qiu et al., 2002)هكرم قس اؾت حبضط، . زضحبل

هتفاب کس ؾبظکبض اضائ ،CIPK-CBL ک قجک

Caضهعگكب ثطا اؾت +2 کا زض گبابى ثا ا گا

ثاب CBLاط . زض ااي هؿاط، سکا فطز ػول ه هحهطث

ناض کف زاضز ث ب ثطن CIPKا اظ ظطهدوػ

اب CBLثب ک اب تؼاساز ثكاتط اظ CIPKهتقبثل، ط

زس. اي هؿئل هوکي اؾت قبس کف كبى ه ثطن

ثط خز ػولکطز ثؿبض اذتهبنا گؿاتطزگ کاف

؛ (Batistic and Kudla, 2004اب ثبقاس ااي پاطتئي

(Luan, 2009.

اب زض پبؾاد ثا CBLثاط قاف هتؼسز،ب گعاضـ

کااس زاضااسأت ظؿاات غطظؿاات هرتلااف ااب تااف

Albrecht et al., 2003) ؛Cheong et al., 2003 ؛

Drerup et al., 2013). ثطضؾ ثقاوب كابى اب

گااب آضاثسپؿااؽ CBL1کاا هااعاى ثاابى اااس زاز

اب غطظاس تاف قاطاظ ضؾاب هتاأثط اظ آى، زض پبم

سا ک تغط ه قسسظذن، ؾطهب، ذكک قض هبس

(Kudla et al., 1999) . خبلات ااي CBL9 اؾات کا

تاال اظ ظط ظبزقجبت ثبخز گب، ثاب آهاؾاس

CBL1 ااب فعلااغ ا اظ خجاا تاااس زض پاابض هاا

پبؾد ث آثؿعک اؾاس ثؾاتع ااي هابز هبسگب

CBL1ا هتفاب اظ گ ب، ث ظ زا زض خطبى خا

. وچاااي (Pandey et al., 2004)کاااس وااال ػ

ثط قاف اطز (2015) وکبضاى Pandeyب پػف

CBL2 CBL3 آضاثسپؿؽ زض وطا ثابCIPK21

ض پااػف زض تااف اؾااوع قااض تأکااس زاضااس. ز

اقبض زض هؿط هقبهت ث وک CBL10قف زگط ث

. Quan et al., 2007)؛ (Kim et al., 2007قاس اؾات

CBL-CIPKاب هكرم قس اؾت کا هؿاط اظؾ

کااس ااب اتقاابل ػبنااط غااصا، تظاان زض هدوػاا

اب ؾاسن، پتبؾان، تاطا پطتاى وؾتبظ اى

.(Ho et al., 2009؛ (Xu et al., 2006ؿتس

ضؾس ک ق هعاى هتفاب زضهدوع، ث ظط ه

اب گبم ضبض ثب تف CBLب هرتلف ثبى غى

گاط هرتلف، هتبؾت ثب قاف فعلغاک خات

,.Pandey et al)ب آى، تغط کس ػولکطز پطتئي

خبک تبکى ثطضؾ خبهؼ زضثابض قاف . اظآى2015)

ثبى هتفب آاب زض قاطاظ تاف CBLب پطتئي

ظس غطظس ادبم كاس اؾات، زض پاػف حبضاط،

زض قااطاظ CBL ااب ذاباز ثابى غى ،تاف ذكااک

ز تاف زض ز ضقان ظهبى ط اػوبل نطؾ حول

فطگ ؼ گب الگا ثطضؾا هقبم حؿبؼ گخ

ػلات هقبؿ قاس اؾات. پػكاگطاى، ااي گاب ضا ثا

ثزى غم، ؾاطػت قس اضظـ اقتهبز هبؾت، قبذت

ظبز ضقس اهکبى تکثط ضاحت، الگا ثاطا زضک

زاس. ببى هب زض گ ب ثبى غى هقبؿ پبؾد


ها هواد و روش

Y فاااال Cal jاضقااابم تهیةةةة هةةةادة گیةةةاهی:

فطگا، پاؽ اظ ادابم اک ثطضؾا هقااسهبت گخا

ب اػوبل توبضب ذكک ثطاؾبؼ اضظبث قبذم

کلتااض 14ضقس، ثقاوب فعلغاک اظ هابى

تطتت، ضقان قس زض هبعق هرتلف اطاى، ث ضاح کكت

حؿاابؼ هقاابم اتراابة قااسس )تاابح كاابى زاز

زضناس 5/1ظزا ثب هحلل اس(. ثصضب پؽ اظ گس كس

قا ثاب چاس ثابض آة (NaOCl)ؾسن پکلطات

ب كب حب آة هقغط اؾتطل، ثطا کكت ث ؾ

، Klasmann-Deilmann GmbHهابؼ )قاطکت پت

آلوبى( اب تا كابء زض ظا ثاصض هتقل قسس. خاا

زض زضناس 60اتبقک ضقاس ثاب ضعثات ؿاج حاسز

ؾاابػت تاابضک، 8ؾاابػت ضقااب 16زض ااض

هکطهل فتى ثط هتط هطثغ ثط ثبا 4000قس ض

6گطاز ادبم قس. كبب زضخ ؾبت 23 ± 2زهب ثي

8ااب ثطگاا( ثااب زقاات ثاا گلااساى 2ضظ )هطحلاا

هتط حب پات ؾبت ضظ 4هاس هابؼ هتقال ثا

آثبض قسس. هقساض ظطفت ظضاػ ث

های خطکی و ویروسی بر گیاهچه های تنص اعوال

ثطا اػوبل توبضب ذكک، طؼ فرنگی: گوجه

10ب هطحل توبض تطکج ذكک طؼ، گبچ

ضظ ثاا چاابض گااط تقؿاان قااسس. گااط ال قاابهل

ب قبس ثزس ک زض اثتسا ثب ثبفط تلقاب ثاسى گبچ

ااق قااس ثزااس تااب پباابى زض آظهاابف ااطؼ تعض

ناض ز ضظ زضنس ظطفت ظضاػ ث 100هقساض ث

زاان زضنااس گلااس آثاابض زض هاابى ثااب هحلاال ااک

قسس. اي گط ثطا و قبس طز توبض ذكک

طؼ اؾتفبز قسس.

ب ثزس ک تب زض تف گط زم قبهل گبچ

ضظ پاؽ اظ تلقاب ثابفط ثاسى 23تاس. ذكک قطاض گطف

تطتت، اي اي طؼ، اػوبل تف ذكک آغبظ قس. ث

زضناس ظطفات 75هس ک فت ثاب ب اثتسا ث گبچ

زضناس 25 50تطتت ثب ب ثؼس ث ظضاػ زض فت

ناض ز ضظ زض هابى ثاب هحلال ظطفت ظضاػ ث

س.زن زضنس گلس آثبض قس ک

اب ثزاس کا تاب زض گط ؾم قابهل گبچا

هظاض، ثابفط تف ظؿت طؾا قاطاض گطفتاس. ثاسي

TRVب Tobacco Rattle Virusتلقب حب طؼ

ا زثركااا اؾااات، ثااا RNAکااا اااک اااطؼ

ضظ تعضاق قاس؛ ؾاپؽ آثابض ااي 10اب گبچا

گط اظ گبچ ز ضظ ناض ب تب پببى آظهابف ثا

زضنااس ظطفاات ظضاػاا ثااب هحلاال 100زض هاابى ثااب

زن زضنس گلس ادبم قس. ک

ب ثزس کا زض تاف گط چبضم قبهل گبچ

ضظ پاؽ اظ 23ظهبى ذكک طؼ قطاض گطفتس. ن

تلقب ثبفط تلقب حاب اطؼ، تاف ذكاک هكابث

گط زم ثط آب اػوبل قس.

تا ثابفط تزریق بافر تلقیح ویةروس: کردى و آهاده

Velásquezثااب ضـ (Infiltration Buffer)تلقااب

اب، کطزى ثاطگ ( ادبم قس. ثطا آلز2009وکبضاى )

pTRV1ثاابفط تلقااب حااب ثاابکتط بقاال پالؾااوس

(Tobacco rattle virus) ث ؿجت ک ث ک، ثاب ثابفط

هرلط قس pTRV2تلقب حب ثبکتط بقل پالؾوس

ثب ک ؾطگ اؾتطل اؿالي، زض حدوا ثطاثاط، ثا

ضظ تعضاق 10اب ا گبچ ب لپ طک اظ ثطگ

قسس. اظ ثبفط ثسى طؼ ث وي ضـ، ثطا تعضاق

ب گب قبس تف ذكاک اؾاتفبز قاس. ث گط


تظن کابضا تلقاب اطؼ، ثاب تعضاق ثابکتط بقال

زاضا غى فتااااائي زؾااااابچضاظ pTRV2وس پالؾااااا

(Phytoene desaturase) ـ قاسى ادبم قس کا ذابه

قاسگ اض ضا اي غى زض گب ثاطظ فتاس ؾافس

کطزى ثبػث قس تظن هثجت ثطا کبضا فطاس آلز

ثب طؼ ثز.

خؿاتد ثاطا هةا: ها و طراحی آغةاگگر بررسی ژى

زض CBLاب غى )mologsHo(خضاب قبؾب ان

BLASTt ،BLASTpفطگ، ثب اثعاضب گب گخ

tBLASTn زض پبگاااااب ا پطتئاااااا اااااب زاز

NCBI ،Uniprot ،EBI-EMBL ،DDBJکلئتااس

SolGenomics اااب اظ هااابى اااااع زازcDNA ،

ب CDSب ب، کطهظم ب پطتئ، کبتگ تال

تااط ااب پاافCBLاداابم قااس. زض اااي خؿااتدب اظ

قااس آضاثسپؿااؽ، زض زؾااتطؼ زض پبگااب قبؾااب

، ثطا تال TAIR (www.Arabidopsis.org)ا زاز

,.Kleist et al)ث ثالؾت اؾتفبز قس (Query)ضز

زض ثالؾاااات ثااااطا E-Value. حااااس آؾااااتب 2014)

ذبضج زض 10-4ولاگ، غاط CBLاب کاطزى تاال

زض EF-handااب ظااط گطفتاا قااس. حضااض هتااف

اب قاس زضبات، تأاس پاطتئي اب بفات تال

CBL اااب زض ز پبگااااب ثاااب ضز تحلااال تاااال

PROSITE (prosite.expasy.org) SMART

(smart.embl.de) گااصاض اداابم قااس. اابمCBL ااب

قس ثب ضـ اضتغ، ثط پب هعاى هكبثت ثب قبؾب

CBLب زضى ذباز ب آضاثسپؿؽ ولغ

ضزفاا چسگباا تااال اداابم ؾااپؽ هقبؿاا اان

ثااب Motif-based، ثااب ضـ CBLااب هرتلااف غى

ادبم قس. MAFFT (mafft.cbrc.jp)افعاض آالي طم

ااب اذتهبناا ثااطا طااک اظ بظگطعطاحاا آغاا

قااس ثااب ااب قبؾااب ، اظ ض تااالCBLااب غى

PrimerQuest (https://eu.idtdna.com)افااااعاض ااااطم

ااب زلاال قااجبت ثؿاابض ظاابز ثرااف اداابم قااس. ثاا

اب اذتهبنا، ، آغابظگط CBLضهعکس پطتئي زض

ثكااتط اظ ااب اااي غى mRNAا اااح غطتطخواا

عطاح قسس. آغبظگط افاعاض قاس، ثاب اطم اب عطاحا

OligoAnalyzer عض کف اضظبث قاسس ث 1/3ؿر

(.1)خسل

فطگ گخ CBLب قس ثطا غى هكرهب آغبظگطب اؾتفبز -1خسل

(Forward) تال آغبظگط ضفت CBL بم زهب

اتهبلزضنس

GC (Reverseتال آغبظگط ثطگكت )

زهب

اتهبلزضنس

GC

SlCBL1-1 GCAACGGAGTGATTGGATTTG 62 6/47 AGATAGATGAAGAAGAATGGAAG

G 62 5/38

SlCBL1-2 GTCTTCTCTTCTTTCTGCTCTC 8/60 5/45 AGATGAAATTGCTCGTCCTTTA 1/57 4/36

SlCBL1-3 TTTCAGTCTCCCTCAGC 2/57 9/52 AGATGCAAACTTTCAAAGGG 3/56 40

SlCBL3-1 AGCTGCATATAGATAGGTTTCAG 2/59 1/39 ATCAAGATCGCAACACCTC 58 4/47

SlCBL3-2 CTCCTCTCTTCAGACAAATAGC 8/60 5/45 AGACAGAGAGGCACCTAAA 58 4/47

SlCBL4-1 GCTATATCTATGGCTTCTATAGTTTG

AC 7/61 7/35 CATCTAACAACCTGCCACAATTA 2/59 1/39

SlCBL4-2 GAATGGTATAGTGCTGCTGAAGA 61 5/43 GGGAAAGCAGCCCATCAA 9/59 6/55

SlCBL8-1 TCCATCCCTACAAACAAT 1/53 9/38 TAAGACTCTAACGCCAAA 1/53 9/38

SlCBL8-2 CTGATATACCATAAACTGTAGTTCG 7/59 36 CAGTTTGTTGGCTCCGT 2/57 9/52

SlCBL10 CTAGCCATAGCGAGGAAATATG 8/60 5/45 TTTAGTAGAAGAAGAGCTGTTGG 2/59 1/39

EF1α CCAAGAGGCCATCAGACAAA 1/55 50 GTAGAGACTGGCGTAATCAAGC 3/55 50

http://www.arabidopsis.org/

https://eu.idtdna.com/


RNAثاطا اؾاترطاج :cDNAو سنتز RNAاستخراج

ب گببى زهب ثطزاقت پاؽ اظ تثجات کل، ثطگ

ؾطغ زض اظ هبغ، زض فطعض گساض قسس. اؾترطاج

RNA قاس ثاب کات گاطم ثبفات فطاع هل 50کل اظ

-HiYield™ Total RNA Mini Kitاؾاترطاج )هاسل

Pant ، شرکتRBC Bioscienceمالزی ، )HiYield™

Total RNA Mini Kit (Plant) ت قااطکRBC

Bioscience کواااات اداااابم کفاااات RNA

اؾترطاخ ثاب الکتطفاضظ غل آگابضظ اؾاپکتطفتهتط

DNA ثاطا حاصش cDNAاضظبث قس. قجل اظ ؾاتع

توبض قس. DNase قس ثب آعن اؾترطاج RNAغه،

کاال، آغاابظگط RNAهکطگااطم اظ 1ثااب cDNAؾااتع

Random hexamer کطپتابظ هؼکاؼ آاعن تاطاؽ

(Thermo Scientific Revert Aid Reverse) ادابم

ثااطا اداابم cDNAقااس. زض ازاهاا، هقاابزط هؿااب

کو اؾتفبز قسس. و PCRاکف

زض پاػف کوةی: ای پلیوراگ نیوةه واکنص گنجیره

اظ ضـ CBLاب حبضط، ثطا ثطضؾ هاعاى ثابى غى

PCR اؾااتفبز قااس. اظ ااک خفاات آغاابظگط کواا واا

فطگ ثاطا تظان گخ EF1αزاض اذتهبن غى ذب

اؾتفبز قاس. PCRکطزى تبح حبنل اظ زاذل طهبل

تال اي خفت آغبظگط ثب تال ؾبط خفت پطاوطاب

كابى (1)زض خاسل CBLاب قاس ثاطا غى عطاح

بػس، زاز قس اؾات. تؼاي چطذا ثا هطحلا تها

cDNAالظم، ثااب واا cDNA هقااساض PCRقااطاظ

اب حبنل اظ گب قبس ادبم قاس. زض ازاها، اکاف

اب ثااب هقاابزط CBLا پلوااطاظ ثاطا طااک اظ ظداط

حبنل اظ گببى ط توبض زض ز ضقن cDNAغلظت ن

گب حؿبؼ هقبم گخا زض ؾا تکاطاض ثاب قاطاظ

PCRقابزط هؿاب اظ هحهاال اذتهبن ادبم قس. ه

زضنس، الکتطفضظ ثاب زؾاتگب 1حبنل ض غل آگبضظ

XR زاک )هااااسل غل، آهطکااااب( Βio-Rad، قااااطکت +

ثاااطزاض قاااسس. قاااس ثباااسب حبنااال ثاااب ػکاااؽ

1.42q، ؿااااااااار ImageJافاااااااااعاض اااااااااطم

(http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html) تؼااااي ثااااب

، EF1αزاض زضظطگطفتي قس ثبسب حبنل اظ غى ذبا

افااعاض قااس. زض پباابى، ضؾاان واا وزاضااب ثااب ااطم طهاابل

GraphPad Prism Software ادبم قس. 6ؿر

.نتایج

گةةراری اعیةةای ضناسةةایی بیوانفورهاتیةةن و نةةام

قبؾاب اػضاب فرنگةی: درگوجةه CBLخانوادة

ااب هتااسال فطگاا ثااب ضـ گخاا CBLذااباز

ثافضهبتک ادبم قاس. زض ثطضؾا حبضاط، رؿات

کقف قس تب ثب تکا ثاط اعالػاب هخاز زض چابض

، NCBIپبگااااب اناااال ثافضهبتااااک خااااب )

Uniprot ،EBI-EMBL DDBJ) ع اک پبگاب

هؾاااام ثاااا Solanaceaeاذتهبناااا ذااااباز

SolGenomics زض هس ادبم ػولاب ثالؾات ثاب ،

CBLگباا ااب ز اتراابة غى قااس ااب قبؾااب

Kolukisaoglu et)آضاثسپؿؽ ثطا تال ضز

al., 2004)اب هاطتجظ ، ؿجت ث قبؾب و تال

تاااال 51قاااز. زض خؿاااتد هقاااسهبت، اقاااسام

ثطضؾا ااب قااس هااطتجظ، قبؾاب قااسس. تااال

MAFFT (Algorithm G-INS-i)افعاض طم ثب پطتئ

حاصش ثطا چكو نض ث ضزف ن تاال اب

قسس هكکک طاف کتب اب تاب قاوبض تاال

گعا کابف بثاس. زض ازاها ثاب 17فاطز ثا ث هحهط


ب هتبظط، ؿاجت ب ض کطهظم خؿتد تال

اقااسام قااس ااب غاا تکااطاض ثاا حااصش تااال

کاا CBLااب هااطتجظ ثااب تطتاات، تؼااساز تااال ثااسي

ب گخا زاقاتس خبگب احهبض ض کطهظم

12ث اب، تاال ثاب گع کبف بفت. ثي اي تاال

هاااسضج زض پبگاااب زاز Solyc08g054570قبؾااا

SolGenomics ، ااب پااؽ اظ ثطضؾاا تؼااساز هتااف

زض تاال، حاصش قاس تاب EF-handقاس حفبظت

پصطفت قسس. EF-handب ثب حساقل ؾ ؾبذتبض تال

فااطز قبؾااب قااسس تااال هحهااطث 11زضباات،

آهاؾاس 257تب 213( ک عل آب حسز 2)خسل

CBLاب ثز. اي عل تقطجب ثب عال ؾابط پاطتئي

ثاز اب گاب، هغجاق قس زض زگط گط قبؾب

(Zhang et al., 2008) .اب گصاض پطتئي ثطا بم

CBL فطگاا، اظ ااک ضـ قااس زض گخاا قاابذت

زض اي ضـ، .گصاض هجت ثط اضتغ اؾتفبز قس بم

گاااب CBLاااب کلئتاااس پطتئااا تاااال

ااب ضز اضتلااگ زض ظااط آضاثسپؿااؽ، غى

اذتهاابل ااب پاابضالگ، ثااب CBLگطفتاا قااسس.

قوبض اب اب هتفاب اظ ان خاسا قاسس تاال

CBL ا پؽ اظ ذظ فبنل، اضتلگ ع ثب قس قوبض

. زض (Mohanta et al., 2015)اظ اان هتواابع قااسس

ـ ، قبؾاا(2)خااسل ااب ااب هتفاابت کاا ثااب ض

هرتلف بم اب CBLاب زاز ثاطا گصاض زض پبگاب

تؼي قس ااس. هقبؿا عال ااس، ثاب ان هقبؿا قاس

فطگ ثاب خبگاب ب گخCBLب پطتئ تال

كبى زاز (1)آب زض قکل EF-hand اؾتقطاض هتف

قس اؾت.

ثطا هؼطف ثتط، ضهع قبؾ - ب زاز هرتلف زض پبگب فطگ خقس زض غم گ قبؾب CBLب گصاض هتفب تال بم -2 خسل

ب زض پبگبتطتت کبضگط آى ث هؼ ث زض ثبال ط بم ث a ،b ،c ،d eآضز قس اؾت. حطش SolGenomics Uniprotب زض تال

SolGenomics ،NCBI ،EBI ،Uniprot DDBJ ؿتس.

بم قوبضCBL

ا هرتلف ب زاز تال زض پبگببم تؼساز

EF-hand قبؾ تال زض

SolGene قبؾ تال زض

PROSITE

1 SlCBL1-1 CBL 1 a, d 3 Solyc06g060980 K4C6S8

2 SlCBL1-2 CBL 1 a 3 Solyc08g007160 K4CIK3

3 SlCBL1-3 CBL 1 a 3 Solyc08g077770 G5EM33

4 SlCBL3-1 CBL 2 a, b, c, d 3 Solyc07g065820 G5EM34

5 SlCBL3-2 CBL 1 a 3 Solyc12g015870 M1CX58

6 SlCBL3-3 CBL 3 a 3 Solyc02g032310 K4B5H7

7 SlCBL4-1 CBL 4 a 3 Solyc06g051970 K4C5Y3

8 SlCBL4-2 SlSOS3 b, CBL 4 c, SlCBL4-2 e 3 Solyc03g083320 Q4W3B4

9 SlCBL8-1 CBL 7 a 3 Solyc08g036590 K4CK19

10 SlCBL8-2 CBL 4 a, e 3 Solyc12g055920 K4DFS3

11 SlCBL10 -- 3 Solyc08g065330 G4XMX1


ب هكرم کطز ک زض تط اي تال ب زقق ثطضؾ

کاا 4 1ااب CBLتطهاابل واا اػضااب -Nثرااف

5قابهل قااس قااس، ااک بحا حفبظاات پااطتئي ها

(MGXXXS/T) خاااااااز زاضز کااااااا خبگاااااااب

قااز. قاابذت هاا (Myristoylation)هطؿتالؾااى

ااب كاابى زازااس کاا اااي ثرااف، هحلاا ثااطا ثطضؾاا

ب پاطتئي ثاب پاطتئي اب خبگاب ثاطا کف ثطن

.(Luan et al., 2002)اتهبل پطتئي ث غكبء اؾت

ب ثب ولغ ب قجبت ظبز ثي اػضاب هرتلاف ثرف - فطگ ب گخ CBL ضزف چسگب تال آهاؾس هقبؿ ن -1قکل

CBL قاس اس. حسز اح حفبظت تط كبى زاز قس ب ثب قجبت کوتط ثب ظه ضقي تط ثرف ثب ضگ ظه تطEF-hand گبا اب ؾا

(EF1-EF3)قس هطؿتالؾى چي ثبال ط بح خبگب حفبظت نض قغ ، ثCBL زض کابزض قطهعضاگ هكارم 4 1اب گاط ،

قس اؾت.

های هختلة های کالس کوی ژى بررسی بیاى نیوه

CBL رؿااتي کاااالؼ فرنگةةی: در گیةةاه گوجةةه

ثز کا SlCBL1 فطگ، زض گخ CBLقس قبؾب

-SlCBL1-1 ،SlCBL1-2 SlCBL1قبهل ؾا ػضا

کواا هتفاابت زض ااب واا ااب، ثاابى اؾاات. اااي غى 3

ذكااک، طؾاا زض خطاابى تااف توبضااب تااف

ظهبى ذكک طؼ اظ ذز كبى زازس. وچاي ن

تبح ثبى زاض زض کوات ثابى کس خز تفاب هؼا

اااب زض اضقااابم حؿااابؼ هقااابم ثااا ذكاااک ااااي غى

2فطگ ثز )قاکل گخ ، كابى SlCBL1-1 (. زضثابض

زاض زض ثبى اي غى زض اطز زاز قس ک افعاف هؼ

ظهبى تف ذكک حول طؼ ع گبم القب ن

اي ز تف، زض طز ضقان حؿابؼ هقابم ؿاجت ثا

گببى قبس ث خز آهس اؾت؛ الجت زض ضقن حؿابؼ،

ط ؿجت ث ضقن هقبم، تف ذكک اثط القاب ثكاتط ثا

اب ثطضؾ .(A-2)قکلافعاف ثبى اي غى زاقت اؾت


SlCBL1-2ثابى غى زاض زض كبى زاز ک تفب هؼ

ظهابى ب ذكک، اطؼ تاف ان زض گبم تف

آب زض طز ضقن حؿبؼ هقبم ث ذكاک ؿاجت ثا

(. تابح B-2قاکل توبضب قبس خز ساقت اؾت )

زض ااط ز SlCBL1-3غى وچااي كاابى زاز کاا ثاابى

تف ذكک حول اطؼ ثابلغجغ زض تطکات ااي

ز تف، تب زض ضقن حؿابؼ ؿاجت ثا قابس افاعاف

(.C-2زاقت اؾت )قکل

ب ذكک، حول طؾ تطکت تف ذكاک اطؼ زض تففطگ گخ زض SlCBL1 کالؼ ب غى ؿج بىثوزاض -2 قکل

قس ثبس هتبؾت ثب -(SlCBL1-3)ثبى ؿج غى SlCBL1-2 C))ثبى ؿج غى B(، SlCBL1-1)ثبى ؿج غى Aهقبؿ آى ثب قبس )ثبفط(:

كابى زاز CBLاب کاطزى ثابى غى زاض( تظن زض ثطا طهبل )غى ذب EF1αط و زض ظط آى وبف زاز قس اؾت. قس ثبس غى

اؾاات. حااطش غطهكااتطک، كاابى SD ±اااس. هقاابزط، هاابگي ؾاا تکااطاض قااس زاض ثااب آظهااى زاکااي اؾاات. زااس خااز تفااب هؼاا


زلل قجبت ثؿبض ظابز تاال زض پػف حبضط، ث

كاابث آى زض ؾاابط ثااب اااح ه SlCBL3-3ضهعکااس

CBL ا زض اااي غى، ثاا ااب جااز اااح غطتطخواا

ؾاابذت آغاابظگط اذتهبناا ثااطا آى هفااق كااسن؛

، قااابهل SlCBL3ثااابثطاي تاااب ز ػضااا اظ کاااالؼ

SlCBL3-1 SlCBL3-2 کوا خسا قسس ثبى وا

قس. ثطاؾابؼ تابح، قاس ثباس اطز غى آب ثطضؾ

SlCBL3-1 SlCBL3-2 زض تاف ذكااک زض ااط ز

ضقن حؿبؼ هقبم، ث زاض افاعاف بفات عاض هؼا

(. وچي، اػوبل تاف طؾا A B -3ب )قکل

ضا زض ط ز ضقان افاعاف SlCBL3-1تب ثبى غى ث

اک اظ زض چ SlCBL3-2زاز؛ ل تغط زض ثبى غى

فطگاا اداابز کااطز. زض اضقاابم حؿاابؼ هقاابم گخاا

تاف )ذكاک و اطؼ(، ظهابى ز هدوع اػوبل ن

اب CBLب اي کاالؼ اظ ا ض ثبى غى تأثط اضبف

اؾت. ساقت

طؼا ذكاک تا تطک طؾا حولا ،ذكاک اب تاف زض فطگ گخ زض SlCBL3 کالؼ ب غى ؿج بىث وزاض -3 قکل

قس ثبس هتبؾت ثاب اط وا زض ظاط آى وابف -(SlCBL3-2 غى ؿج بىث) B( SlCBL3-1 غى ؿج بى)ث A)ثبفط(: قبس ثب آى ؿهقب

اس. هقبزط، هابگي ؾا كبى زاز قس CBLب کطزى ثبى غى زاض( تظن زض ثطا طهبل ) غى ذب EF1αزاز قس اؾت. قس ثبس غى

زاض ثب آظهى زاکي اؾت. زس خز تفب هؼ اؾت. حطش غطهكتطک، كبى SD ±تکطاض


ااب ثطاؾاابؼ تاابح پااػف حبضااط، ضفتاابض ثااب غى

ا اظ کااسگط هتفااب ثااز گاا ثاا SlCBL4کااالؼ

اب ذكاک، حولا اک اظ تاف ک اچ اؾت؛ زضحبل

SlCBL4-2 طؾ تطکت اي ز تاف، ثاط ثابى غى

)قاکل زض ضقن حؿبؼ ب هقبم گخ تاأثط ساقات اؾات

4-B) زض اطز SlCBL4-1غى . قس ثبسب هطثط ثا

لجتاا زض حبلاات ؛ ا(A-4)قااکل تااف افااعاف بفتاا اؾاات

تطکت اي ز تف، اثاط اضابف ثاط ثابى ااي غى هالحظا

ب حبنل اظ قس ثباسب كابى كس. هقبؿ هبگي زاز

زس ک زض ضقن حؿابؼ، حولا اطؼ ثاف اظ تاف ه

بى غى هاؤثط ثاز اؾات. SlCBL4-1ذكک زض افعاف ث

س. فطگ هكبس ك اي ضفتبض زض ضقن هقبم گب گخ

طؼا ذكاک تا تطک طؾا حولا ،ذكاک اب تاف زض فطگ گخ زض SICBL4 کالؼ ب غى ؿج بىث وزاض -4 قکل

قس ثبس هتبؾت ثب اط وا زض ظاط آى وابف -(SICBL4-2غى ؿج بىث) B( SICBL4-1 غى ؿج بىث) A)ثبفط(: قبس ثب آى ؿهقب

اس. هقابزط، هابگي ؾا كبى زاز قس CBLب کطزى ثبى غى زاض( تظن زض ثطا طهبل )غى ذب EF1αزاز قس اؾت. قس ثبس غى

. زاض ثب آظهى زاکي اؾت زس خز تفب هؼ اؾت. حطش غطهكتطک، كبى SD ±تکطاض

ااب هطثااط ثاا کااالؼ تاابح كاابى زازااس کاا غى

SlCBL8 ع ضفتابض ثاب هتوابع هتاػ زض قاطاظ

تااف هرتلااف اضقاابم هتفااب اظ ذااز كاابى زازااس

. زض ط ز ضقن حؿابؼ هقابم، (A B -5ب )قکل

SlCBL8-1تف ذكک القب ثبى ثكاتط اط ز غى

SlCBL8-2 ضا ثبػث قس. وچي زض ضقان هقابم، ثابى


قااسى گاابم آلااز SlCBL8-1 SlCBL8-2ااب غى

زاض ؿااجت ثاا قاابس عااض هؼاا گااب ثااب ااطؼ، ثاا

SlCBL8-1افعاف بفت؛ ل زض ضقن حؿبؼ، تب ثابى

SlCBL8-2 .ؿجت ث قبس، ثكتط چكوگط ثز

طؼا ذكاک تا تطک طؾا حولا ،ذكاک اب تاف زض فطگ گخ زض SlCBL8 کالؼ ب غى ؿج بىث وزاض -5 قکل

قس ثبس هتبؾت ثاب اط وا زض ظاط آى وابف -( SlCBL8-2غى ؿج بىث) B( SICBL8-1ى غ ؿج بى)ث A)ثبفط(: قبس ثب آى ؿهقب

ااس. هقابزط هابگي ؾا كبى زاز قس CBLب کطزى ثبى غى زاض( تظن زض ثطا طهبل )غى ذب EF1αزاز قس اؾت. قس ثبس غى

زاض ثب آظهى زاکي اؾت. زس خز تفب هؼ اؾت. حطش غطهكتطک، كبى SD ±تکطاض

کااسام اظ تاابح وچااي كاابى زازااس کاا ااچ

ب ذكک، حول طؾ تطکت اي ز، ثاط تف

زض SlCBL10هخااز زض کااالؼ CBLثاابى تااب غى

ضقن حؿبؼ هثط جز اؾت تقطجب ثب ثابى غى قابس

هقابم زاس . وچي زضثبض ضقان (6)قکلثطاثط اؾت

قس ک تب تف ذكک حولا اطؼ ) حتا

اثط تطکج اي ز( افاعاف ثابى ااي غى ضا ؿاجت ثا

قبس ثبػث قس اؾت.


طؼا ذكاک تا تطک طؾا حولا ،ذكاک اب تف زض فطگ گخ زض SlCBL10 کالؼ ب غى ؿج بىث وزاض -6 قکل

زاض( تظن زضا )غى ذب EF1αقس ثبس هتبؾت ثب ط و زض ظط آى وبف زاز قس اؾت. قس ثبس غى -)ثبفط( قبس ثب آى ؿهقب

زاس خاز تفاب اؾت. حطش غطهكتطک، كابى SD ±اس. هقبزط، هبگي ؾ تکطاض كبى زاز قس CBLب کطزى ثبى غى ثطا طهبل

زاض ثب آظهى زاکي اؾت. هؼ

بحث

ااب هتفااب اذتهبناا ثااطا زضج اابم قبؾاا

زاز جاز زض ط پبگب CBLب ػ تال ب، ث تال

س اػضاب ثا گصاض ثب اهکبى عجق ضق احس ثطا بم

ااب هتؼااسز ذااباز غاا، هخاات قااس اؾاات، اابم

خااز CBLا ثااطا ااط تااال احهاابض کااس گااح

زاقت ثبقس. ااي هؿائل ثا ثطضؾا هقاسهبت زض پاػف

پقبى هداط قاس تال ن 51حبضط، زؾتبث ث حسز

اب CBLاب هتفابت ثاطا ک زض هبثغ هرتلاف ثاب ابم

کاطزى ثس کؿبى س؛ ثبثطاي ثطا زؾتتؼي قس ثز

اااب تکاااطاض، اظ ضکاااطز ثؿااابض اظ ااااي تاااال

ب قجلا ثا حضاض ثافضهبتک اؾتفبز قس. گعاضـ

فطگا زض گخ CBLػض زض ذباز 11ب 10حساقل

,.Mohanta et al)؛ Kleist et al., 2014اقابض کطزاس

ثااط اااي ثااز تااب ثااب زض ثطضؾاا حبضااط، کقااف . 2015)

قس غه، زض ناض اهکابى، ضظ ا ث ب زاز پبگب

زض ااي ذاباز قبؾاب قاس CBLاػضب خساس

اب غاطهغوئي تکاطاض، حضاض پؽ اظ حصش تال

11 فطگا تأاس ػض ب ثطا اي ذباز زض گخا

ؾابل قاس غاه اظ ضظ ب ث قس؛ ثبثطاي ثطاؾبؼ زاز

تبکى، اهکبى افعاف تؼساز اػضاب ااي ذاباز 2015

پطتئ خاز ساقات. زض پاػف حبضاط، ثاط خاز

اب ک هؼبض ثطا گعف پاطتئي EF-handبح 3

CBL ؿتس ثؿبض تأکس قس زلل آى، اوت ػولکاطز


کاف اب ثاطا ادابم زضؾات ثاطن ظهبى اي هتاف ن

CBL ب ثبCIPKب قبذت فطگا ثاز قاس زض گخا

(Kim et al., 2000)کاا اقاابض قااس، زض عااض واابى ؛

CBLگاصاض اػضاب ذاباز بم فطگا، اک گخا

گطفتا قاس کا گصاض هجت ثط اضتغ ث کابض ضـ بم

ثطذا گاصاض تط تؼساز اظ پػكاگطاى ثاطا ابم پف

,.Hamel et al) ب غ اؾاتفبز کاطز ثزاس ذباز

Mohanta؛ Mohanta and Mohanta, 2013؛ 2006

(et al., 2014. ث کبضضفتا زض زض ضـ هجت ثط اضتغ

پػف حبضط، اؾبؼ کبض ثط ااي انال اؾاتاض ثاز کا

قااجبت تااال ثاا قااجبت ؾاابذتبض هتؼبقاات آى ثاا

,.Aravind et al)قز ب هدط ه قجبت ػولکطز غى

زض ااااي ضـ، .Schlicker et al., 2006)؛ 2002

نض تدطثا اعالػب ػولکطز ک پطتئي ضا ک ث

حبنل قس هكابث تؼوان اس، ثا اک پاطتئي بقابذت

Mohantaتاط اع تؾاظ زس. چاي ضقا پاف ه

ااب CBLگااصاض ثااطا اابم 2015وکاابضاى زض ؾاابل

گ گب زگط ث کابض گطفتا قاس. 37فطگ گخ

CBL (1 ،3 ،4 ،8 10 )ع اب کاالؼ 5آب زضبت،

11ک زضهدواع، قاسس، زض ااي پاطتئي ضا قابهل ها

ا ک ثب پاػف ذباز قبؾب هؼطف کطزس. تد

حبضط، زثبض تأس قس ثسى تغط ثبق هبس.

بى اک غى زض ثابفت اػ زض پبؾاد ثا الگ ث

هحااطک نااض ثاابلق، ااب هحغاا هخااز، ثاا

تکاا، ااب کااس قااف آى غى زض فطاااس هااؼکؽ

ب هاطتجظ ثاب آى ثبفات ضؾب فعلغک قبس پبم

اس ک اػضاب اک ذاباز ب كبى زاز اؾت. ثطضؾ

ابى قاس عض هتفاب اظ کاسگط ث تاس ث غ ه

اب هتوابع ؿاجت ثا ان ض ػولکطزب قف اظاي

. زض اي ضاؾاتب، ثطضؾا ثابى ثطذا اظ اػضاب افب کس

زض آضاثسپؿؽ كبى زاز اؾت ک ثبى CBLذباز

اب هرتلاف اک گاب، حتا زض اب زض ثبفات اي غى

,.Kudla et al)قطاظ هؿبػس ضقاس، هتفاب اؾات

(1999.

SlCBL1طضؾااا حبضاااط، اػضاااب هرتلاااف زض ث

ااب ذكااک ااب کاابهالم هتواابع زض تااف ضفتاابض

ااااطؼ زض اضقاااابم هرتلااااف حؿاااابؼ هقاااابم

فطگ اظ ذز كبى زازس. ضفتبض ک ثف اظ اط گخ

ب ػولکطز هبس ق ثزى ث چع ثط اذتهبن

وکابضاى زض Kudlaتاط ب تأکس زاضاس. پاف اي غى

3 2، 1اب ، ثب ثطضؾ الگ ثبى اعفطم1999ؾبل

ااب ذكااک، آضاثسپؿااؽ زض تااف CBLااب غى

ظذن، ؾطهب، قاک گطهاب لواؽ هکابک، كابى

زازى ک توبضب ظذن، ذكک ؾطهب تب حاس ظابز

زاااس. ضا افاااعاف هااا AtCBL1غى mRNAؾاااغب

لواؽ هکابک اب قاک گطهاب زضهقبثل، تف

Albrechtاثط ثط ثبى اي غى ساقت اؾت. وچاي

cbl1ااب بفتاا (، ثااب اداابز خااف2003وکاابضاى )

اب زض تاف CBL1ب، ثاط قاف اػوبل تف ض آى

ذكک، قض ؾطهب تأکس کطزس. زض ثطح، توابض ثاب

کاس تاف ک ػبهال ادابز (PEG)گالکل اتلي پل

Gu et)ضا القاب کاطز اؾات CBL1ک اؾت، ثبى ذك

(al., 2008 .Cheong ( ثااب هكاابس 2003 وکاابضاى )

ث cbl1ب بفت ظزگ زض خف افعاف هقبهت ث د

کاس اک تظان CBL1اي تد ضؾاسس کا قابس

کاس ب قض ذكک ک تظان هثجت زض تف

. وچي پكبز قاس هف ثطا ؾطهب زض گببى اؾت

ABAااب غطاثؿاات ثاا اظ هؿااط CBL1 اؾاات کاا


CBL9 اب اظ هؿاط تاطي ػضا ثا آى اؾات، ک قج

اب پبؾاد نض خبگعي، ث تف ث ABAاثؿت ث

ب CBLطز اي .(D'angelo et al., 2006) زس ه

زض خااصة پتبؾاان ثاابظ CIPK23زض وطااا ثااب

ثؿت قسى ضظا ,.Mao et al)ااس اب ان قاف زاقات

آهاس كابى اظ اوات . زض کل، تابح ثا زؾات (2016

زض اطز توابض SlCBL1-1 SlCBL1-3ثكتط ز غى

فطگ زاضس. ذكک حول طؾ زض گخ

ثطاؾبؼ تبح حبنل اظ پػف حبضط، ثابى اطز

، زض اضقبم حؿابؼ هقابم، SlCBL3قس ػض ثطضؾ

ا کاا ثااب ثطذاا زض تااف ذكااک القااب قااس. تداا

Mahajan et) ب قجل اع تأاس قاس اؾات گعاضـ

al., 2006) افعاف ثبى اي غى گابم اػوابل . وچي

ب ؾبلؿالک اؾاس ؾبػت توبض ث 3هس تف ظذن، ث

ب ظؿت اؾات، پاؽ ک ک حساؾظ پبؾد ث تف

,.Mahajan et al)ؾاابػت گااعاضـ قااس اؾاات 8اظ

ضؾاس کا ذاباز پطتئا ث ظط ه؛ ثبثطاي، (2006

CBL3 زض پبؾد گاب ثا اطز تاف ظاس غطظاس

اک CBL3حبئع اوت ثبقاس. زض تأاس ااي هغلات،

زض اااب اااى ؾااالل زضى وؾاااتبظ کاااس تظااان

H ثب کف ثطن ثب تپالؾت،+- ATPase اکئل بز

. وچي گعاضـ قس (Tang et al., 2012)قس اؾت

خساکطزى زض CBL3اؾت ک حداط Mg ثاس2+

زض

Tang et)زاضز ظزا اظ اي ػهط قاف ؾن اکئل

al., 2015).

، تاب ثابى SlCBL4اظ ز ولگ زض اي تحقق

SlCBL4-1 زض ط ز تف ذكاک اطؼ افاعاف

SOS3ک ثب بم CBLبفت. اي قاز، اع قابذت ها

اب زض گبابى اؾات کا CBLرؿتي ػض اظ ذباز

Naزض هؿط ثطى قبضـ ، وؾتبظ ادبز هقبهت +

. (Zhu, 2002)ث تف وک اظ قجل هغاط ثاز اؾات

ب ذكاک، ؾاطهب گبم اػوبل تف CBL4تغط ثبى

ااب ااب نااثط، زض پااػف قااض زض گبچاا

Zhang ( ثاا اثجااب ضؾااس اؾاات. 2008 وکاابضاى )

D'angelo ( ااع هؼتقسااس کاا اااي 2006 وکاابضاى )

CBL نض خبگعي ثاب ثCBL1 کاف ثاب زض ثاطن

CIPK24 کس. ضؾب تف قض ػول ه زض هؿط پبم

اب ب زض شض كبى زاز اؾت ک قاض زض ثاطگ بفت

نض افعاك ثاط ثابى نض کبك زض ضك ث ث

SlCBL4 ک توابض ثاب چبى اثطگصاض ثز اؾت؛ABA ،

گالکل، کبف ثابى ااي غى ضا زض اتلي افعاف پل

.(Wang et al., 2007)شض ثبػث قس اؾت

ب ثاطح زض ضؾت زض زا CBL8ثطضؾ کفت ثبى

، کبف هاعاى ثابى ااي غى ضا گالکل اتلي پلتوبض ثب

، فع ثبى ABAک ؾطهب توبض زس؛ زضحبل كبى ه

ااي الگا .(Gu et al., 2008)ااس اي غى ضا ثبػاث قاس

ب حبنل اظ پػف حبضاط هجا ثاط خ ثب زاز چ ث

زض اطز SlCBL8-1 SlCBL8-2ب افعاف ثبى غى

هغجق ؿت.ضقن حؿبؼ هقبم زض تف ذكک

زض ثطضؾاا حبضااط، تااف ذكااک افااعاف ثاابى

CBL10 ضا زض ضقن هقبم ثبػث قاس. ااي تغاط الگا

ظاس زگاط هباس اؾاوع، ب غط زض تف CBL10ثبى

قض ؾطهب زض گب ناثط اع هكابس قاس اؾات

(Zhang et al., 2008). ااب بفتاا وچااي خااف

cbl10اب کلطظقاس ثاسى ضقاس ضا گابم ، فتس

Zhang) اس قسى ثب تف وک اظ ذز كبى زاز هاخ

et al., 2008). گالکال، اتالي زض ثطح ع توبض ثب پل

ب زض قطاظ ضؾت ضا زض زا CBL10افعاف ثبى غى


. اي هساضک، (Gu et al., 2008) تف ثبػث قس اؾت

زلل هؿتقو ثط قف احتوبل اي غى زض پبؾد ث تف

زض هاخاا ثااب CBL10كااسى غى ذكااک اؾاات. ثاابى

ساقاتي ااي غى زذبلت زس حول طؼ، قبس كبى

ب طؾ اؾت. زض هؿط پبؾد ث تف

اااب پچااس هتاابقد خاااز هكاابس ضفتاابض

زض گبااابى اظخولااا CBLاااب چسگبااا اعفاااطم

گخا ااب زضک فطگا، تاب حااس ظابز ثاط پچاسگ

,.Kudla et al)ب افعز اؾت چگگ ػولکطز اي غى

. تبح حبنل اظ تحقق حبضاط، ثا ضا كابى (1999

زض CBL/CIPKااااب ؾااااگبل زازااااس کاااا هؿااااط

فطگاا زض پبؾااد ثاا ااط ز ااع تااف ظؿاات گخاا

دع آضاثسپؿؽ، ثاطح چاس زس. ث غطظؿت، ضخ ه

اااب قاااجک گاااب هحاااسز زگاااط، هؿاااطب پبؾاااد

CBL/CIPK زض گباابى ػاابل چااساى ثطضؾاا ثاا تااف

اااس. قبؾااب اػضااب اااي ذااباز غاا زض ؾاابط كااس

گببى هاسل ثطضؾا هقبؿا اب، ضفتبضاب ا ػگا

ب نبزض زض قطاظ هرتلف ظؿات، ثاطا زضک پبؾد

ضؾب کلؿان اوات ثكتط چگگ ػولکطز قجک پبم

. زضهدواع، ثا ظاط (Zhang et al., 2008)ظبز زاضز

ػ زض ث CBLب ب هتع ثبى غى ضؾس ک الگ ه

Batistic and)کاس وابگ ثاب ابظ گاب ػوال ها

(Kudla, 2004 زض پػف حبضط، ثب ثطضؾا کلا ثابى .

اب ظؿات فطگ زض تف گخ CBLب هرتلف غى

)طؼ( غطظؿات )ذكاک( کا ثاب اضائا الگاب

پقبى وطا اؾت، ثب اذتهبن ن ا خز قاجک

پااب تاوااس زض پبؾااد ثاا بظااب بقاا اظ تغااطا

اب ثكاتط قاز. پاػف هحغ زض گب اؾتجبط ها

اب گاب زض کابض ؾابط ػاهال CBLزضظه پبؾاد

، ػاهاال ضؿاا وچااي CIPKهلکاال اظخولاا

ب هرتلف ثبس ادابم ب هتأثط اظ اي هؿط زض تف غى

اب زض فطااسب س تب زضک ثتاط اظ قاف ااي غى ق

ضؾب، هتبثلک فعلغ گببى حبنل قز. پبم

سپاسگزاری

پاابم ااض هطکااع تحهااال تکولاا اظ زاكااگب

زاكگب کبقابى ثبثات حوبات اظ اخاطا ااي پاػف

قز. ؾپبؾگعاض ه

هنابعAlbrecht, V., Weinl, S., Blazevic, D., D'Angelo, C., Batistic, O., Kolukisaoglu, Ü. and Kudla, J. (2003) The

calcium sensor CBL1 integrates plant responses to abiotic stresses. The Plant Journal 36(4): 457-470.

Aravind, L., Mazumder, R., Vasudevan, S. and Koonin, E. V. (2002) Trends in protein evolution inferred

from sequence and structure analysis. Current Opinion in Structural Biology 12(3): 392-399.

Batistic, O., Kim, K. N., Kleist, T., Kudla, J. and Luan, S. (2011) The CBL–CIPK network for decoding

calcium signals in plants. In: Coding and decoding of calcium signals in plants (Ed. Luan, S.) 235-258.

Springer Verlag, Berlin.

Batistic, O. and Kudla, J. (2004) Integration and channeling of calcium signaling through the CBL calcium

sensor/CIPK protein kinase network. Planta 219(6): 915-924.

Batistic, O. and Kudla, J. (2009) Plant calcineurin B-like proteins and their interacting protein kinases.

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1793(6): 985-992.

Cheong, Y. H., Kim, K. N., Pandey, G. K., Gupta, R., Grant, J. J. and Luan, S. (2003) CBL1, a calcium

sensor that differentially regulates salt, drought, and cold responses in Arabidopsis. The Plant Cell

15(8): 1833-1845.


D'angelo, C., Weinl, S., Batistic, O., Pandey, G. K., Cheong, Y. H., Schültke, S. and Harter, K. (2006)

Alternative complex formation of the Ca2+

regulated protein kinase CIPK1 controls abscisic acid

dependent and independent stress responses in Arabidopsis. The Plant Journal 48(6): 857-872.

Drerup, M. M., Schlücking, K., Hashimoto, K., Manishankar, P., Steinhorst, L., Kuchitsu, K. and Kudla, J.

(2013) The calcineurin B-like calcium sensors CBL1 and CBL9 together with their interacting protein

kinase CIPK26 regulate the Arabidopsis NADPH oxidase RBOHF. Molecular Plant 6(2): 559-569.

Gu, Z., Ma, B., Jiang, Y., Chen, Z., Su, X. and Zhang, H. (2008) Expression analysis of the calcineurin B-

like gene family in rice (Oryza sativa L.) under environmental stresses. Gene 415(1): 1-12.

Hamel, L. P., Nicole, M. C., Sritubtim, S., Morency, M. J., Ellis, M., Ehlting, J. and Lee, J. (2006) Ancient

signals: comparative genomics of plant MAPK and MAPKK gene families. Trends in Plant Science

11(4): 192-198.

Ho, C. H., Lin, S. H., Hu, H. C. and Tsay, Y. F. (2009) CHL1 functions as a nitrate sensor in plants. Cell

138(6): 1184-1194.

Kim, B. G., Waadt, R., Cheong, Y. H., Pandey, G. K., Dominguez‐Solis, J. R., Schültke, S. and Luan, S.

(2007) The calcium sensor CBL10 mediates salt tolerance by regulating ion homeostasis in Arabidopsis.

The Plant Journal 52(3): 473-484.

Kim, K. N., Cheong, Y. H., Gupta, R. and Luan, S. (2000) Interaction specificity of Arabidopsis

calcineurin B-like calcium sensors and their target kinases. Plant physiology 124(4): 1844-1853.

Kleist, T. J., Spencley, A. L. and Luan, S. (2014) Comparative phylogenomics of the CBL-CIPK calcium-

decoding network in the moss Physcomitrella, Arabidopsis, and other green lineages. Frontiers in Plant

Science 5: 187.

Kolukisaoglu, Ü., Weinl, S., Blazevic, D., Batistic, O. and Kudla, J. (2004) Calcium sensors and their

interacting protein kinases: genomics of the Arabidopsis and rice CBL-CIPK signaling networks. Plant

Physiology 134(1): 43-58.

Kudla, J., Xu, Q., Harter, K., Gruissem, W. and Luan, S. (1999) Genes for calcineurin B-like proteins in

Arabidopsis are differentially regulated by stress signals. Proceedings of the National Academy of

Sciences 96(8): 4718-4723.

Luan, S. (2009) The CBL–CIPK network in plant calcium signaling. Trends in Plant Science 14(1): 37-42.

Luan, S., Kudla, J., Rodriguez-Concepcion, M., Yalovsky, S. and Gruissem, W. (2002) Calmodulins and

calcineurin B–like proteins calcium sensors for specific signal response coupling in plants. The Plant

Cell Online 14(suppl 1): S389-S400.

Mahajan, S., Sopory, S. K. and Tuteja, N. (2006) Cloning and characterization of CBL-CIPK signalling

components from a legume (Pisum sativum). The Federation of European Biochemical Societies Journal

273(5): 907-925.

Mao, J., Manik, S., Shi, S., Chao, J., Jin, Y., Wang, Q. and Liu, H. (2016) Mechanisms and physiological

roles of the CBL-CIPK networking system in Arabidopsis thaliana. Genes 7(9): 62.

Mohanta, T. K., Malnoy, M., Mohanta, N. and Kanchiswamy, C. N. (2014) In-silico identification and

phylogenetic analysis of auxin efflux carrier gene family in Setaria italica L. African Journal of

Biotechnology 13(2): 211-225.

Mohanta, T. K. and Mohanta, N. (2013) Genome wide identification of auxin efflux carrier gene family in

physcomitrella patens. Journal of Biotechnological Sciences 1: 54-64.

Mohanta, T. K., Mohanta, N., Mohanta, Y. K., Parida, P. and Bae, H. (2015) Genome-wide identification

of Calcineurin B-Like (CBL) gene family of plants reveals novel conserved motifs and evolutionary

aspects in calcium signaling events. BioMed Central Plant Biology 15(1): 9-18.

Monihan, S. (2011) The Arabidopsis Calcineurin B-Like10 calcium sensor couples environmental signals to developmental responses. PhD thesis, The University of Arizona, Tucson, United States of America.


Pandey, G. K., Cheong, Y. H., Kim, K. N., Grant, J. J., Li, L., Hung, W. and Luan, S. (2004) The calcium

sensor calcineurin B-like 9 modulates abscisic acid sensitivity and biosynthesis in Arabidopsis. The

Plant Cell 16(7): 1912-1924.

Pandey, G. K., Kanwar, P., Singh, A., Steinhorst, L., Pandey, A., Yadav, A. K. and Lee, S. C. (2015) CBL-

interacting protein kinase, CIPK21, regulates osmotic and salt stress responses in Arabidopsis. Plant

Physiology pp- 00623.

Qiu, Q. S., Guo, Y., Dietrich, M. A., Schumaker, K. S. and Zhu, J. K. (2002) Regulation of SOS1, a plasma

membrane Na+/H

+ exchanger in Arabidopsis thaliana, by SOS2 and SOS3. Proceedings of the National

Academy of Sciences 99(12): 8436-8441.

Quan, R., Lin, H., Mendoza, I., Zhang, Y., Cao, W., Yang, Y. and Guo, Y. (2007) SCABP8/CBL10, a

putative calcium sensor, interacts with the protein kinase SOS2 to protect Arabidopsis shoots from salt

stress. The Plant Cell 19(4): 1415-1431.

Reddy, A. S., Ali, G. S., Celesnik, H. and Day, I. S. (2011) Coping with stresses: roles of calcium-and

calcium/calmodulin-regulated gene expression. The Plant Cell 3(6): 2010-2032.

Rudd, J. J. and Franklin‐Tong, V. E. (2001) Unravelling response‐specificity in Ca2+

signalling pathways in

plant cells. New Phytologist 151(1): 7-33.

Schlicker, A., Domingues, F. S., Rahnenführer, J. and Lengauer, T. (2006) A new measure for functional

similarity of gene products based on gene ontology. BioMed Central Bioinformatics 7(1): 302.

Shao, H., Chu, L., Jaleel, C. A. and Zhao, C. (2008) Water-deficit stress-induced anatomical changes in

higher plants. Comptes Rendus Biologies 331(3): 215-225.

Tang, R. J., Liu, H., Yang, Y., Yang, L., Gao, X. S., Garcia, V. J. and Zhang, H. X. (2012) Tonoplast

calcium sensors CBL2 and CBL3 control plant growth and ion homeostasis through regulating V-

ATPase activity in Arabidopsis. Cell Research 22(12): 1650–1665.

Tang, R. J., Zhao, F. G., Garcia, V. J., Kleist, T. J., Yang, L., Zhang, H. X. and Luan, S. (2015) Tonoplast

CBL–CIPK calcium signaling network regulates magnesium homeostasis in Arabidopsis. Proceedings

of the National Academy of Sciences 112(10): 3134-3139.

Velásquez, A. C., Chakravarthy, S. and Martin, G. B. (2009) Virus-induced gene silencing (VIGS) in

Nicotiana benthamiana and tomato. Journal of Visualized Experiments 28: 1292.

Wang, M., Gu, D., Liu, T., Wang, Z., Guo, X., Hou, W. and Wang, G. (2007) Overexpression of a putative

maize calcineurin B-like protein in Arabidopsis confers salt tolerance. Plant Molecular Biology 65(6):

733-746.

Xu, J., Li, H. D., Chen, L. Q., Wang, Y., Liu, L. L., He, L. and Wu, W. H. (2006) A protein kinase,

interacting with two calcineurin B-like proteins, regulates K+ transporter AKT1 in Arabidopsis. Cell

125(7): 1347-1360.

Zhang, H., Yin, W. and Xia, X. (2008) Calcineurin B-Like family in Populus: comparative genome

analysis and expression pattern under cold, drought and salt stress treatment. Plant Growth Regulation

56(2): 129-140.

Zhu, J. K. (2002) Salt and drought stress signal transduction in plants. Annual Review of Plant Biology 53:

247-273.

Zhu, J. K. (2016) Abiotic stress signaling and responses in plants. Cell 167(2): 313-324.

Documents

Evaluation of the CBL family gene expression under drought ...journals.ui.ac.ir/article_22192_e8e8c9c1b3a691... · ناقض ،ت٘تطتِث ،ىاطٗا فلتره قعبٌه ضز