“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
334
BUG
ʻ
DOY NAMUNALARIDA DREB1b TRANSKRIPSIYA OMILLARINI
KODLOVCHI GENLAR IDENTIFIKATSIYASI
Mamatqulova Gavhar Fayzullayevna
1
., Kushanov Faxriddin Ne'matullayevich
2
O‘zR F
А
Genetika o‘simliklar eksperimental biologiyasi institute kichik ilmiy hodim
1
,
O‘zR F
А
Genetika o‘simliklar eksperimental biologiyasi instituti b.f.d., prof
2
.
E-mail:
gavhar0411@gmail.com
https://doi.org/10.5281/zenodo.15601702
Annotatsiya:
Maqolada DREB1b genining bug
ʻ
doy namunalarda nukleotid ketma-ketliklari
identifikatsiyasi, shuningdek sekvenirlangan ketma-ketliklar o‘zaro qiyosiy tahlil qilinib, undagi SNP
(Single Nucleotide Polymorphism – yagona nukleotid polimorfizmi) hududlarining aniqlanganligi
haqida ma’lumotlar bayon etilgan.
Kalit so‘z:
DREB1b gen, bug
ʻ
doy, sekvenirlash, SNP hudud
Аннотация
:
В
статье
представлена
информация
об
идентификации
нуклеотидных
последовательностей
гена
DREB1b
у
местных
образцов
пшеницы
,
о
проведённом
сравнительном
анализе
секвенированных
последовательностей
,
в
ходе
которого
были
выявлены
области
участков
SNP (Single Nucleotide Polymorphism).
Ключевое
слово
:
Ген
DREB1b,
пшеница
,
секвенирование
,
область
SNP
Annotation
: The
article presents information on the identification of nucleotide sequences of the DREB1b gene in
local wheat samples. It also describes the comparative analysis of the sequenced fragments, during
which regions of SNP (Single Nucleotide Polymorphism).
Keyword:
DREB1b gene, wheat, sequencing, SNP region.
Bug'doy (Triticum aestivum) o‘zining keng tarqalganligi, yuqori hosildorligi va qimmatli oziq
ovqat manbai sifatida ahamiyati sababli global miqyosda asosiy qishloq xo‘jaligi ekinlari orasida eng
muhimlaridan biri sifatida e'tirof etiladi. Harorat bug'doyning o‘sishi, fenologik rivojlanishi va
umumiy hosildorligiga sezilarli darajada ta'sir ko‘rsatadigan asosiy iqlim omillaridan biri hisoblanadi.
Haroratning me'yordan yuqori yoki past bo‘lishi esa o‘simlikning fiziologik stresslarga duch
kelishiga olib kelib, hosildorlikni sezilarli darajada pasaytirishi mumkin [1].
DREB
transkripsiya
omillarini kodlovchi genlar o
ʻ
simliklar abiotik stresslarga chidamliligida muhim ahamiyatga ega.
Adabiyot ma’lumotlariga ko‘ra, DREB1A/CBFs Arabidopsis, guruch va makkajo
ʻ
xori
o
ʻ
simliklarida sovuq va suvsizlanish stressga javob beradi [2, 3]. Shuningdek, DREB2 genlarini o
ʻ
z
ichiga olgan DREB2A va DREB2B Arabidopsisda, guruch, loviya (
Vigna radiate
) va choy o
ʻ
simligi
(
Camellia sinensis
) da qurg‘oqchilik va yuqori tuzli stresslarga javob berishda ishtirok etadi qayd
etilgan [4].
Yuqorida keltirilgan ma’lumotlarni hisobga olgan holda, ushbu genni stressga chidamli va
chidamsiz namunalarda sekvenirlash hamda shu asosida gen tuzilishidagi SNP hududlarni aniqlash
o
ʻ
simliklar genetikasi va seleksiyasida muhim ahamiyat kasb etadi.
Shu maqsadda tadqiqotda bug
ʻ
doy namunalarida
TaDREB1b
geni nukleotid ketma-ketliklari
sekvenirlandi. Genlarni sekvenirlash ishlari
Tuyatish, Nodir, Graf, Marocco
va
FAWWON-SAD-85
namunalarida olib borildi. NCBI malumotlar bazasidan olingan
Triticum aestivum
(
Chinese Spring
)
TaDREB1b
geni to
ʻ
liq ekzon va intron tuzilishiga ko
ʻ
ra 1060 nukleotid juftiga ega bo
ʻ
lganligi uchun
gen sekvenirlashda quyidagi 2 juft praymerlardan foydalanildi.
TaDREB1b_ SEQ_F1 TCGGTTCCCTTCTTCTCATCC
TaDREB1b_ SEQ_R1 CCAAGCTCGCGTAGTACGA
TaDREB1b_ SEQ_F2 TTGTTGGACGAGCACTGGTTT
TaDREB1b_ SEQ_R2 GAACACGACTCCATATCCTTTCG
Praymer dizayn qilish jarayonida praymerlar overlapping ya’ni bir birini qoplashi ochiq
hududlar qolmasligi inobatga olindi va hosil bo
ʻ
ladigan PZR mahsulot o
ʻ
lchami tahminan 500-600
nukleotid juftidan iborat bo
ʻ
ldi. Hosil bo
ʻ
lgan PZR mahsulotlar tozalandi. BigDye™ Terminator v3.1
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
335
bilan reaksiyani amalga oshirish jarayonida to
ʻ
g
ʻ
ri (forward) va teskari (reverse) praymerlar bilan
alohida reaksiya amalga oshirildi. Keyingi boshqichda BigDye Xterminator to
ʻ
plami bilan pzr
mahsulot tozalandi. Sekvenirlash ishlari Seq Studio Genetic Analyzer (Thermo Fisher Scientific)
uskunasida amalga oshirildi va natijalar Sequencher bioinformatik dasturi yordamida pic
ko
ʻ
rsatkichlarga ko
ʻ
ra tahlil qilindi. Tahlil natijalarida olingan sekvens ma’lumotlari NCBI
ma’lumotlari bazasida BLAST tahlilida tekshirib olindi. Blast tahlili natijasiga ko
ʻ
ra, mahalliy
navlarda sekvenirlangan DREB genlari NCBI ma’lumotlar bazasidagi
Triticum aestivum
DREB
genlariga o
ʻ
xshash ekanligi aniqlandi.
Mahalliy bug
ʻ
doy namunalarida sekvenirlangan DREB genlar nukleotid ketma-
ketliklarini taqqoslash orqali SNP hududlarini aniqlash.
Tadqiqotda o
ʻ
rganilgan Tuyatish, Graf,
Nodir, Marocco navlari hamda FAWWON-S-AD-85 bug
ʻ
doy tizmasida nukleotid ketma-ketliklari
sekvenirlangan
DREB1b
genlari SnapGene (version_7.2.1) bioinformatik dasturi yordamida tahlil
qilindi. Bunda,
DREB1b
genini navlar o
ʻ
rtasida, shuningdek reference gen bilan qiyosiy tahlil
qilinishi natijasida quyidagi SNP hududlar aniqlandi (1-rasm).
a)
b)
1-rasm. DREB1b
genining nukleotid ketma-ketliklarini bug
ʻ
doy namunalari o
ʻ
rtasidagi
qiyosiy tahlil
DREB1b
genining nukleotid ketma-ketliklarida aniqlangan SNP hududning oqsil tarkibiga
tasiri bor yoki yo
ʻ
qligini aniqlash maqsadida ularning aminokislota tarkibi ham
in silico
tahlil asosida
taqqoslab o
ʻ
rganib chiqildi. Tahlil natijalariga ko‘ra ushbu SNP hududdagi o
ʻ
zgarish oqsil tarkibiga
ta’sir qilishi aniqlandi (2-rasm). Aminokislota tahlillariga ko
ʻ
ra, Tuyatish navida
DREB1b
geni
tarkibidagi o
ʻ
zgarish hisobiga reference va boshqa navlardagi alanin amiokislotasining o
ʻ
rniga prolin
aminokislotasiga o
ʻ
zgarishi aniqlandi. Demak, polimorfizm oqsil strukturasiga ta’sir qilgan, shu
sababli Tuyatish navining yuqori haroratga chidamlilik darajasiga ta’sir qilgan bo
ʻ
lishi mumkin deb
tahmin qilinadi.
2-rasm.
SNP hududdagi o
ʻ
zgarishning aminokislota tarkibidagi o
ʻ
zgarishi
Ushu gen tarkibidagi ikkinchi SNP hudud (1-rasm (b)) genning CDS qismida joylashmaganligi
uchun oqsil strukrurasiga ta’sir etmasligi aniqlandi. Aniqlangan ushbu SNP hudud genning UTR
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
336
(oqsil kodlamaydigan) qismida joylashgan bo
ʻ
lib, bu SNP hudud oqsil sintezi o
ʻ
zgarishiga ta’sir
qilmasligi aniqlandi. Lekin, hozirgi kunda dunyo miqiyosida olimlar olib borayotgan tadqiqot
ma’lumotlariga ko
ʻ
ra, gendagi UTRlar gen ekspressiyasining muhim tartibga soluvchi elementi
bo
ʻ
lib, ular ustida olib borilayotgan tadqiqotlar biologiya va tibbiyotda katta ahamiyatga ega.
Mazkur tadqiqot natijalari
DREB1b
genining struktura va funksional o‘zgarishlarini chuqurroq
tushunishga zamin yaratadi. Aniqlangan SNP hududlari va ularning oqsilga ta’siri haqidagi
ma’lumotlar kelgusida stressga chidamli bug
ʻ
doy navlarini yaratish, markerlarga asoslangan
seleksiya dasturlarini takomillashtirish, shuningdek molekulyar genetika sohasida olib boriladigan
ilmiy izlanishlarga xizmat qiladi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Kattenberg A. Climate models: Projections of future climate. // Boston: American
Meteorological Society; 1996 Dec 31.
2. Dubouzet J. G., Sakuma Y., Ito, Y., Kasuga, M., Dubouzet, E.G., Miura, S., Seki,
M.,Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
OsDREB
genes in rice, Oryza sativa L., encode
transcription activators that function in drought
‐
, high
‐
salt
‐
and cold
‐
responsive gene expression //The
Plant Journal. – 2003. 33 (4). – P. 751-763.
3. Kasuga M., Miura S., Shinozaki K., Yamaguchi-Shinozaki K. A combination of the
Arabidopsis DREB1A gene and stress-inducible rd29A promoter improved drought-and low-
temperature stress tolerance in tobacco by gene transfer //Plant and Cell Physiology. 2004. 45 (3). –
P. 346-350.
4. Chen, H., Liu, L., Wang, L., Wang, S., Cheng, X. VrDREB2A, a DREB-binding transcription
factor from Vigna radiata, increased drought and high-salt tolerance in transgenic Arabidopsis
thaliana // J. Plant. Res. 2016. (129). - P. 1–11.
