دی‌ان‌ای کلروپلاستی - ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

دی‌ان‌ای کلروپلاستی (cpDNA) دی‌ان‌ای واقع در کلروپلاست‌ها است که اندامک‌هایی فتوسنتزی هستند و در سلول‌های برخی جانداران یوکاریوتی قرار دارند. کلروپلاست‌ها، مانند انواع دیگر پلاستیدها، دارای ژنومی جدا از ژنوم موجود در هسته سلول هستند. وجود دی‌ان‌ای کلروپلاستی به‌صورت بیوشیمیایی در سال ۱۹۵۹ شناسایی شد^[۱] و در سال ۱۹۶۲ توسط میکروسکوپ الکترونی تأیید گردید.^[۲] کشفیات مبنی بر اینکه کلروپلاست دارای ریبوزوم است^[۳] و سنتز پروتئین را انجام می‌دهد^[۴] نشان داد که کلروپلاست از نظر ژنتیکی نیمه‌مستقل است. نخستین توالی کامل ژنوم کلروپلاستی در سال ۱۹۸۶ منتشر شد، Nicotiana tabacum (گل توتون) توسط Sugiura و همکاران و Marchantia polymorpha توسط Ozeki و همکاران.^[۵]^[۶] از آن زمان، شمار بسیاری دی‌ان‌ای کلروپلاستی از گونه‌های مختلف توالی‌یابی شده‌است.

ساختار مولکولی

دی‌ان‌ای‌های کلروپلاستی دایره‌ای هستند و معمولاً ۱۲۰۰۰۰–۱۷۰۰۰۰ جفت‌باز طول دارند.^[۷]^[۸] آن‌ها می‌توانند دارای طول خطی حدود ۳۰ تا ۶۰ میکرومتر و جرمی در حدود ۸۰ تا ۱۳۰ میلیون دالتون باشند.^[۹]

بیشتر کلروپلاست‌ها کل ژنوم کلروپلاستی خود را در یک حلقه بزرگ ترکیبی دارند، اگرچه جلبک‌های چرخان‌تاژک‌دار استثنای قابل‌توجهی هستند - ژنوم آن‌ها به حدود چهل پلاسمید کوچک، هر کدام ۲۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ جفت‌باز تقسیم می‌شود^[۱۰] و هر دایره کوچک دارای یک تا سه ژن است،^[۱۰] اما پلاسمیدهای خالی بدون دی‌ان‌ای کدکننده نیز یافت شده‌است.

مدت‌ها تصور می‌شد که دی‌ان‌ای کلروپلاستی دارای ساختاری دایره‌ای است، اما برخی شواهد نشان می‌دهند که دی‌ان‌ای کلروپلاست معمولاً شکلی خطی به خود می‌گیرد.^[۱۱] مشاهده شده‌است که بیش از ۹۵ درصد از دی‌ان‌ای کلروپلاستی در کلروپلاست ذرت به‌شکل خطی منشعب به جای دایره‌های منفرد می‌باشد.^[۱۰]

منابع

↑ Stocking, C. R.; Gifford, E. M. (1959-09-01). "Incorporation of thymidine into chloroplasts of Spirogyra". Biochemical and Biophysical Research Communications (به انگلیسی). 1 (3): 159–164. doi:10.1016/0006-291X(59)90010-5. ISSN 0006-291X.
↑ "ULTRASTRUCTURE OF DNA-CONTAINING AREAS IN THE CHLOROPLAST OF CHLAMYDOMONAS". rupress.org (به انگلیسی). Retrieved 2023-01-19.
↑ Lyttleton, J. W. (1962-03-01). "Isolation of ribosomes from spinach chloroplasts". Experimental Cell Research (به انگلیسی). 26 (2): 312–317. doi:10.1016/0014-4827(62)90183-0. ISSN 0014-4827.
↑ Heber, U. (1962). "Protein Synthesis in Chloroplasts during Photosynthesis". Nature (به انگلیسی). 195 (4836): 91–92. doi:10.1038/195091a0. ISSN 1476-4687.
↑ Shinozaki, K.; Ohme, M.; Tanaka, M.; Wakasugi, T.; Hayashida, N.; Matsubayashi, T.; Zaita, N.; Chunwongse, J.; Obokata, J. (1986). "The complete nucleotide sequence of the tobacco chloroplast genome: its gene organization and expression". The EMBO Journal. 5 (9): 2043–2049. doi:10.1002/j.1460-2075.1986.tb04464.x. ISSN 0261-4189. PMC 1167080. PMID 16453699.
↑ Ohyama, Kanji; Fukuzawa, Hideya; Kohchi, Takayuki; Shirai, Hiromasa; Sano, Tohru; Sano, Satoshi; Umesono, Kazuhiko; Shiki, Yasuhiko; Takeuchi, Masayuki (1986). "Chloroplast gene organization deduced from complete sequence of liverwort Marchantia polymorpha chloroplast DNA". Nature (به انگلیسی). 322 (6079): 572–574. Bibcode:1986Natur.322..572O. doi:10.1038/322572a0. ISSN 1476-4687.
↑ Shaw J, Lickey EB, Schilling EE, Small RL (March 2007). "Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: the tortoise and the hare III". American Journal of Botany. 94 (3): 275–88. doi:10.3732/ajb.94.3.275. PMID 21636401.
↑ Clegg, M T; Gaut, B S; Learn, G H; Morton, B R (1994-07-19). "Rates and patterns of chloroplast DNA evolution". Proceedings of the National Academy of Sciences (به انگلیسی). 91 (15): 6795–6801. doi:10.1073/pnas.91.15.6795. ISSN 0027-8424. PMC 44285. PMID 8041699.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
↑ Burgess, Jeremy (1989). An introduction to plant cell development. Cambridge: Cambridge university press. p. 62. ISBN 978-0-521-31611-8.
↑ ^۱۰٫۰ ^۱۰٫۱ ^۱۰٫۲ Sandelius، AS (۲۰۰۹). The Chloroplast: Interactions with the Environment. Springer. ص. ۱۸. شابک ۹۷۸-۳-۵۴۰-۶۸۶۹۶-۵.
↑ Bendich AJ (July 2004). "Circular chloroplast chromosomes: the grand illusion". The Plant Cell. 16 (7): 1661–6. doi:10.1105/tpc.160771. PMC 514151. PMID 15235123.

[1] Stocking, C. R.; Gifford, E. M. (1959-09-01). "Incorporation of thymidine into chloroplasts of Spirogyra". Biochemical and Biophysical Research Communications (به انگلیسی). 1 (3): 159–164. doi:10.1016/0006-291X(59)90010-5. ISSN 0006-291X.

[2] "ULTRASTRUCTURE OF DNA-CONTAINING AREAS IN THE CHLOROPLAST OF CHLAMYDOMONAS". rupress.org (به انگلیسی). Retrieved 2023-01-19.

[3] Lyttleton, J. W. (1962-03-01). "Isolation of ribosomes from spinach chloroplasts". Experimental Cell Research (به انگلیسی). 26 (2): 312–317. doi:10.1016/0014-4827(62)90183-0. ISSN 0014-4827.

[4] Heber, U. (1962). "Protein Synthesis in Chloroplasts during Photosynthesis". Nature (به انگلیسی). 195 (4836): 91–92. doi:10.1038/195091a0. ISSN 1476-4687.

[5] Shinozaki, K.; Ohme, M.; Tanaka, M.; Wakasugi, T.; Hayashida, N.; Matsubayashi, T.; Zaita, N.; Chunwongse, J.; Obokata, J. (1986). "The complete nucleotide sequence of the tobacco chloroplast genome: its gene organization and expression". The EMBO Journal. 5 (9): 2043–2049. doi:10.1002/j.1460-2075.1986.tb04464.x. ISSN 0261-4189. PMC 1167080. PMID 16453699.

[6] Ohyama, Kanji; Fukuzawa, Hideya; Kohchi, Takayuki; Shirai, Hiromasa; Sano, Tohru; Sano, Satoshi; Umesono, Kazuhiko; Shiki, Yasuhiko; Takeuchi, Masayuki (1986). "Chloroplast gene organization deduced from complete sequence of liverwort Marchantia polymorpha chloroplast DNA". Nature (به انگلیسی). 322 (6079): 572–574. Bibcode:1986Natur.322..572O. doi:10.1038/322572a0. ISSN 1476-4687.

[AmericanJournalofBotany-7] Shaw J, Lickey EB, Schilling EE, Small RL (March 2007). "Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: the tortoise and the hare III". American Journal of Botany. 94 (3): 275–88. doi:10.3732/ajb.94.3.275. PMID 21636401.

[8] Clegg, M T; Gaut, B S; Learn, G H; Morton, B R (1994-07-19). "Rates and patterns of chloroplast DNA evolution". Proceedings of the National Academy of Sciences (به انگلیسی). 91 (15): 6795–6801. doi:10.1073/pnas.91.15.6795. ISSN 0027-8424. PMC 44285. PMID 8041699.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)

[IntroductiontoPlantCellDevelopment-ctDNA-622-9] Burgess, Jeremy (1989). An introduction to plant cell development. Cambridge: Cambridge university press. p. 62. ISBN 978-0-521-31611-8.

[:0-10] ۱۰٫۰ ^۱۰٫۱ ^۱۰٫۲ Sandelius، AS (۲۰۰۹). The Chloroplast: Interactions with the Environment. Springer. ص. ۱۸. شابک ۹۷۸-۳-۵۴۰-۶۸۶۹۶-۵.

[The_Plant_Cell—Linear_chloroplast_DNA-11] Bendich AJ (July 2004). "Circular chloroplast chromosomes: the grand illusion". The Plant Cell. 16 (7): 1661–6. doi:10.1105/tpc.160771. PMC 514151. PMID 15235123.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]