Global Comparative Analysis of CBL-CIPK Gene Families in Plants

کلسیم نقش اساسی در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی و همچنین رشد در گیاهان دارد. تاکنون چندین حسگر کلسیم کشف شده است که مسیرهای سیگنال دهی متنوعی را که در رشد و نمو گیاه دخیل هستند را تنظیم می کنند. یکی از مهمترین سنسورهای کلسیم CBL (شبه کلسینورین B) رمزگشایی سیگنال کلسیم در طول تنش های محیطی مختلف در گیاهان است. سیگنال با واسطه کلسیم توسط پروتئین کینازهای برهمکنش CBL (CIPKs) به پایین دست منتقل می‌شود، که عموماً پروتئین‌های هدف مانند فاکتورهای رونویسی یا انتقال‌دهنده‌ها/کانال را فسفریله می‌کنند که منجر به پاسخ می‌شود. رویکرد مبتنی بر جهش اطلاعات ارزشمندی را در تجزیه و تحلیل عملکردی تک تک اعضای خانواده ژن CBL و CIPK در آرابیدوپسیس ارائه کرده است. هر دو خانواده ژن CBL و CIPK قبلا در آرابیدوپسیس و برنج شناسایی و مشخص شده اند. شناسایی و شناسایی CBLs و CIPKs در گونه های گیاهی دیگر مانند Oryza sativa، Pisum sativum، Cicer arietinum، Zea mays، Populus euphratica، Vitis vinifera، Malus domestica، Gossypium hirsutum، Sorghum bicolor، Brassica napus، Vicia faba، Phaseolus vulgaris، Ammopiptanthus mongolicus و Triticum aestivum هنوز در مرحله جوانی هستند.

به طور کلی، تحلیل مقایسه ای جهانی خانواده های ژن CBL-CIPK در گیاهان است. یک مطالعه جامع بر نقش متنوع ماژول CBL-CIPK در سیگنال‌دهی استرس مختلف و همچنین شناسایی نقش جدید این ماژول سیگنال‌دهی کلسیم در رشد و نمو گیاهان در گونه‌های مختلف گیاهی متمرکز شده است. علاوه بر این، علاوه بر آرابیدوپسیس، ستون فقرات دانش را برای انجام تحقیقات مولکولی دقیق در گونه‌های گیاهی فراهم می‌کند و احتمالاً می‌تواند در طراحی استراتژی‌هایی برای مهار تحمل تنش غیرزیستی و توسعه در گیاهان زراعی مهم زراعی کمک کند. این کتاب به عنوان یک منبع مفید و آموزنده در این زمینه برای دانشجویان و همچنین محققان پیشرفته عمل می کند.

Calcium plays pivotal role in regulating the physiological as well as developmental processes in plants. Till now, several calcium sensors have been discovered, which regulate the diverse signaling pathways involved in plant growth and development. One of the major calcium sensors CBL (calcineurin B-like) is decoding the calcium signal during various environmental stresses in plants. Calcium mediated signal is transduced downstream by CBL-interacting protein kinases (CIPKs), which generally phosphorylate the target proteins such as transcription factors or transporters/channel leading to a response. Mutant based approach has provided valuable information in the functional analysis of individual members of CBL and CIPK gene family in Arabidopsis. Both CBL and CIPK gene families have previously been identified and characterized in Arabidopsis and rice. Identification and characterization of CBLs and CIPKs in other plant species such as Oryza sativa, Pisum sativum, Cicer arietinum, Zea mays, Populus euphratica, Vitis vinifera, Malus domestica, Gossypium hirsutum, Sorghum bicolor, Brassica napus, Vicia faba, Phaseolus vulgaris, Ammopiptanthus mongolicus and Triticum aestivum are still in juvenile stage.

Overall, Global Comparative Analysis of CBL-CIPK Gene Families in Plants is a comprehensive study focused on the diverse role of CBL-CIPK module in different stress signaling and also to identify a newly emerging role of this calcium-signaling module in plant growth and development across different plant species. In addition, beside Arabidopsis, it will provide backbone of knowledge to perform a detail molecular investigation in crop plant species and could possibly enable in designing strategies to tame abiotic stress tolerance and development in important agronomical crop plants. This book will act as handy and informative source in this field for students as well as advanced researchers.