Thai Journal of Botany
     
Article's details
 
Title: Expression patterns of Calmodulin and Calmodulin-like genes in Oryza sativa L. cv. Khao Dok Ma Li 105 in response to osmotic stress
ชื่อบทความ: รูปแบบการแสดงออกของยีน Calmodulin และ Calmodulin-like ในข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 (Oryza sativa L. cv. Khao Dok Ma Li 105) ในการตอบสนองต่อความเครียดออสโมติก
Author: KAMPON LIMRUANGROJ1,* & TEERAPONG BUABOOCHA2
ชื่อผู้แต่ง : กำพล ลิ้มเรืองโรจน์1,* และ ธีรพงษ์ บัวบูชา2
Pages: 113 - 124
Year: 2555
Year No.: 4
Volume: พิเศษ   Show All Articles
Abstract:

     พืชสามารถตอบสนองต่อการกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อมทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตได้อย่างเหมาะสม โดยเริ่มต้นจากการส่งสัญญาณด้วยการเพิ่มระดับความเข้มข้นของแคลเซียมภายในเซลล์ ซึ่งระดับความเข้มข้นของแคลเซียมภายในเซลล์ที่สูงขึ้นนี้ เปรียบเสมือนการเชื่อมโยงสัญญาณจากภายนอกเข้าสู่เซลล์ สัญญาณแคลเซียมที่เกิดขึ้นจะช่วยควบคุมกระบวนการภายในเซลล์ผ่านการจับกับโปรตีนตัวรับอย่างจำเพาะเช่น คัลมอดุลิน (CaM) ซึ่งเมื่อสัญญาณแคลเซียมเข้าจับ จะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของตัวมันเองหรือทำให้มีความสามารถในการเข้าจับโปรตีนเป้าหมายตัวถัดไปที่อยู่ภายในเซลล์ของพืชเพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นนั้นๆ จากการศึกษาก่อนหน้านี้ค้นพบยีนคัลมอดุลิน (OsCam) และยีนคล้ายคัลมอดุลิน (OsCML) จากจีโนมข้าว (Oryza sativa L.) ทั้งหมด 37 ยีน ซึ่งในงานวิจัยครั้งนี้ จะทำการศึกษาผลของความเครียดออสโมติก (20% w/v PEG 4000) ต่อการเหนี่ยวนำให้เกิดการเพิ่มการแสดงออกของยีน OsCam1-1 และ OsCML จำนวน 9 ยีน ในข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 (O. sativa L. cv. Khao Dok Ma Li 105, KDML105) พบว่าในภาวะความเครียดออสโมติกจะมีการแสดงออกของยีนOsCam1-1, OsCML4,OsCML5, OsCML7, OsCML8, OsCML9 และ OsCML11 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ p<0.05 ซึ่งยีน OsCML4 และ OsCML8 แสดงออกเพิ่มขึ้นในภาวะความเครียดออสโมติกเกือบตลอดช่วงเวลาที่ศึกษา จากทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าโปรตีน OsCaM1-1 และ OsCML ข้างต้นอาจทำหน้าที่เป็น โปรตีนส่งสัญญาณแคลเซียมในกระบวนการตอบสนองของข้าวต่อความเครียดออสโมติก

      Plant can respond to environmental stimuli both biotic and abiotic using the signal transduction pathway that starts with the increase of calcium concentration inside its cells. The elevated calcium concentration serves as a messenger that transduces the signal from the outside to the inside of the cell. This signal controls cellular metabolic activities via specific sensor proteins such as Calmodulin (CaM). When bound by calcium, CaM ability to bind other proteins is increased, and therefore, activating appropriate cell responses to an environmental stimulus. From the Oryza sativa L. genome, thirty-seven OsCam and Calmodulin-like(OsCML) genes were identified. In this study, effect of osmotic stress (20% w/v PEG 4000) on the expression of OsCam1-1 and nine OsCML genes in O. sativa L. cv. Khao Dok Ma Li 105 (KDML105) was investigated. The results indicated that expression of OsCam1-1, OsCML4,OsCML5, OsCML7, OsCML8, OsCML9 and OsCML11 increased, which is statistically significant (p<0.05), when plants were exposed to osmotic stress. High expression level of OsCML4 andOsCML8 genes was detected at all time points examined under osmotic stress. All these results suggest that OsCam1-1 and these OsCML may serve as the calcium signaling proteins in responses of rice to osmotic stress.

 



    right-buttom
     
  Developed By : Plants Database Center
Powered By : QSBG, Thailand