Luận án Nghiên cứu sự biểu hiện của gen mã hóa methionine sulfoxide reductase trong điều kiện stress mặn, hạn ở cây arabidopsis và đậu tương

trong điều kiện hạn nhưng lại giảm biểu hiện 
65 
-2,6 lần trong điều kiện xử lý mặn Bảng 3.4, Phụ lục Bảng S3 . Để tìm hiểu 
một cách cụ thể hơn, tổng số 10 gen mã hóa MRP có mức độ đáp ứng mạnh 
nhất trong cả điều kiện hạn hán và mặn được lựa chọn để phân tích ở Bảng 3.4. 
Bảng 3.4. Gen AtMRP có mức độ phiên mã đáp ứng rong điều kiện 
hạn à mặn 
# Tên gen 
Met 
(%) 
Mức độ hay 
đổi rong 
điều kiện hạn 
Mức độ hay 
đổi rong điều 
kiện mặn 
Chú giải chức năng gen 
1 At1G32560 6,02 135,3 3,3 AtLEA4-1 
2 At1G33860 8,55 2,4 2,2 Chưa rõ chức năng 
3 At3G55240 6,12 -60,3 -26,9 Chưa rõ chức năng 
4 At3G59900 6,20 10,7 -2,6 Chưa rõ chức năng 
5 At3G62090 6,38 64,6 2,3 Nhân tố phiên mã bHLH 
6 At4G12334 6,25 -9,8 -3,0 Cytochrome P450 
7 At4G33467 8,91 337,5 6,2 Chưa rõ chức năng 
8 At4G34590 6,33 8,3 3,3 Nhân tố phiên mã b IP 
9 At5G42325 6,03 2,7 2,4 Nhân tố phiên mã IIS 
10 At5G67390 7,43 -4,2 -4,1 Chưa rõ chức năng 
Chú thích àu đỏ thể hiện gen có đáp ứng tăng trong hi màu xanh di n tả gen có đáp 
ứng giảm 
At4G33467 là gen có biểu hiện tăng mạnh nhất trong điều kiện hạn 
hán, mức độ thay đổi gấp hơn 33 lần Bảng 3.4). Một gen khác như 
At1G32560, mã hóa cho một thành viên trong họ LEA (Late embryogensis 
abundant nhóm I , được tăng cường biểu hiện gấp khoảng 135 lần trong 
điều kiện hạn. Trước đó, các prot in LEA nhóm I đã được chỉ ra là có liên 
quan đến cơ chế cảm ứng với điều kiện mất nước ở A. thaliana [37, 125], 
Gen At3G62090 mã hóa cho một thành viên của TF bHLH, đặc trưng bởi 
cấu trúc cơ bản xoắn-vòng-xoắn, có mức độ biểu hiện tăng cường gấp 6 và 
2 lần tương ứng trong xử lý hạn và mặn. Nhân tố bHLH gần đây cũng được 
ghi nhận đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát các kích thích từ môi 
trường, đặc biệt là phản ứng với ánh sáng trong giai đoạn nảy mầm [132]. 
66 
Ngược lại, trong số các gen có biểu hiện giảm, At3G55240 bị kìm hãm 
biểu hiện mạnh nhất, tương ứng khoảng 6 và 6 lần trong điều kiện hạn và 
mặn Bảng 3.4 . Mặc dù gen này đến nay vẫn chưa rõ chức năng, tuy nhiên, 
trước đó, Ichikawa và cộng sự 6 đã ghi nhận về sự biểu hiện quá mức của 
gen này gây ra hiện tượng PEL trên cây A. thaliana [75]. At3G55240 mã hóa 
cho protein nhỏ, có chiều dài 95 amino acid Phụ lục Bảng S1), với vùng 3’ 
không dịch mã tương đối dài 33 bp . At3G55240 đều có gen tương đồng trên 
thực vật, như Bradi2G23060 trên Brachypodium distachyon, Glyma02G10620 
trên G. max, OJ1281_H05.17 trên O. sativa và Solyc05G054750.2 trên S. 
lycopersicum. Điều này cho thấy At3G55240 là gen mã hóa cho prot in 
đặc trưng chỉ được biểu hiện đặc thù trong thực vật [75]. 
Như đã đề cập ở mục 3. . , khoảng 50 % AtMRP chưa rõ chức năng, 
các gen mã hóa nhóm MRP này được xác định có biểu hiện thay đổi trong 
điều kiện bất lợi Phụ lục bảng S2, S3 . ì thế, kết quả của luận án này s 
cung cấp những dẫn liệu quan trọng cho các nghiên cứu chức năng gen sau 
này về các gen AtMRP chưa rõ chức năng. Tiếp th o, những gen còn lại có 
biểu hiện đáp ứng với điều kiện bất lợi có vai trò chủ yếu là truyền dẫn tín 
hiệu liên quan đến Ca2+ và là nhân tố phiên mã giúp cây trồng phản ứng với 
điều kiện bất lợi. Cụ thể, trong 6 AtMRP mã hóa cho prot in tham gia vào quá 
trình tín hiệu Ca2+, 3 gen đã được xác định có biểu hiện đáp ứng trong điều 
kiện mặn hoặc hạn hán Bảng 3.4, Phụ lục bảng S2), cho thấy rằng con đường 
tín hiệu Ca2+ có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình dẫn truyền thông 
tin khi thực vật chịu tác động từ yếu tố phi sinh học bất lợi. Suy luận này cũng 
phù hợp với các nghiên cứu trước đó, ví dụ như về vai trò của calmodulin 
trong quá trình cân bằng ROS ở thực vật [10, 155, 162]. Hoạt tính xúc tác của 
 n ym catalas xúc tác phân giải H2O2 trên Arabidopsis, bị kich thích bởi 
phức hệ Ca2+/calmodulin để duy trì mức độ cân bằng nội môi H2O2 [10]. Tiếp 
th o, 3 trên tổng số 20 AtMRP chiếm tỷ lệ 65% , mã hóa TF điều hòa quá 
trình phiên mã RNA, được tăng cường biểu hiện (7 gen và bị giảm biểu hiện 
67 
(6 gen) với điều kiện hạn hán và/hoặc mặn. Cụ thể, ba gen, At3G62090, 
At5G42325 và At4G3459 đều mã hóa những nhân tố phiên mã được tăng 
cường biểu hiện trong cả điều kiện hạn hán và chịu mặn. Trong đó, gen 
At4G34590, mã hóa cho b IP , đã được xác định có biểu hiện trong toàn bộ 
vòng đời của thực vật, đặc biệt là biểu hiện mạnh ở các mô mạch dẫn, như 
gân xung quanh lá. Tuy nhiên, tăng cường biểu hiện của b IP có thể gây ức 
chế quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật [110]. 
Có thể tóm tắt nội dung này như sau, i trong điều kiện thường, 49 
gen AtMRP đã xác định được dữ liệu biểu hiện ở lá, thân và hoa. Trong đó, 6 
gen AtMRP, bao gồm At3G05220, At4G35070, At2G46600, At1G67350 và 
At5G39570 và At4G32470, được tăng cường biểu hiện ở cả 3 cơ quan. Trên 
cơ sở dữ liệu RNA-s q mới nhất của Arabidopsis hiện nay, hầu hết AtMRP 
đều có xu hướng biểu hiện mạnh ở ít nhất vị trí mô trong 8 bộ phận chính 
trong điều kiện thường. Đặc biệt ở hoa, bao phấn ở giai đoạn non và trưởng 
thành là vị trí mà các gen AtMRP đều có xu hướng biểu hiện mạnh. ii Trong 
điều kiện hạn và mặn của một số nghiên cứu đã công bố, 108 gen AtMRP 
được tìm thấy dữ liệu biểu hiện. Khoảng 50% gen mã hóa MRP có biểu hiện 
đáp ứng với điều kiện mặn và/hoặc hạn. Kết quả phân tích cho thấy và 7 
gen có biểu hiện lần lượt tăng và giảm ít nhất 2 lần trong điều kiện mặn. 
Trong điều kiện xử lý hạn, 3 và 6 gen lần lượt được chỉ ra có mức độ biểu 
hiện tăng và giảm. Trong số các gen có biểu hiện đáp ứng, At3G55240, một 
gen đặc trưng ở thực vật, bị kìm hãm biểu hiện mạnh nhất trong điều kiện 
hạn và mặn. Gen At3G55240 đến nay vẫn chưa rõ chức năng, vì vậy, tìm 
hiểu vai trò sinh học của gen này trong các điều kiện bất lợi s mở ra nhiều 
lời giải cho cơ chế chống chịu ôxi hóa ở thực vật. 
3.1.5. ánh giá c độ đá ng củ cây Arabidopsis thaliana chuy n gen 
bi u hiện uá c gen At3 2 với điều kiện bất ợi 
Dựa trên các kết quả đã phân tích, At3G55240, bị kìm hãm biểu hiện 
mạnh nhất trong điều kiện hạn và mặn, đã được lựa chọn làm gen ứng viên 
68 
để thực hiện những nghiên cứu tiếp theo. Một phương pháp tiếp cận phổ biến 
khi nghiên cứu chức năng gen là tăng cường biểu hiện gen đó dựa vào dòng 
chuyển gen biểu hiện cDNA hoàn chỉnh. Trong khuôn khổ luận án này, để 
xác định đặc tính của gen At3G55240, một số thí nghiệm đã được tiến hành 
để đánh giá kiểu hình của cây chuyển gen trong các điều kiện bất lợi. (i) Hạt 
Arabidopsis chuyển gen, ký hiệu là RBC1, được gi o trên môi trường chọn 
lọc để quan sát và mô tả đặc điểm hình thái của cây Arabidopsis chuyển gen 
biểu hiện quá mức gen At3G55240. Mức độ đáp ứng của cây A. thaliana 
chuyển gen được đánh giá trong (ii) điều kiện bất lợi, bao gồm nồng độ muối 
cao, bổ sung CdCl2 và paraquat. Kết quả được lần lượt trình bày như sau. 
(i) Hạt A. thaliana dòng chuyển gen được gi o trên môi trường chọn 
lọc có bổ sung hygromycin ) để loại bỏ các hạt tạp nhiễm. Hạt chuyển gen 
được khử trùng và gi o đồng thời trên môi trường MS có và không có 
kháng sinh hygromycin 5 mg/l. Kết quả quan sát, hạt chuyển gen có tỷ lệ 
nảy mầm đồng đều trên cả môi trường và không xuất hiện cây bị chết trắng 
sau khi nảy mầm trên môi trường chọn lọc Hình 3.4). Điều này chứng tỏ các 
hạt chuyển g n RBC được thu thập từ RIKEN đều đạt chất lượng, sức nảy 
mầm tốt, không lẫn tạp nhiễm, 
Hình 3.4. D ng chuy n gen nảy mầm rên môi rường chọn lọc 
Các cây chuyển gen đư c trồng trên đ a thạch chứa có bổ sung háng sinh 
hygromycine. C1 Dòng chuyển gen biểu hiện uá mức gen At3G55240. 
69 
Hạt chuyển gen được gi o trên môi trường thạch và chuyển sang giá 
thể đất. Hạt chuyển gen và đối chứng (Col- được gi o trên môi trường 
MS. Đĩa cây được đặt trong phòng nuôi cấy mô ở nhiệt độ 24±2°C, quang chu 
kỳ với 16 giờ chiếu sáng điều kiện thường). Hình thái cây trong đĩa thạch 
được quan sát ở giai đoạn 7, và ngày tuổi. Kết quả cho thấy cây phát 
triển bình thường, lá có màu xanh nhạt hơn so với Col- Hình 3.5). 
Hình 3.5. Hình hái cây chuy n gen ở các giai đoạn tuổi khác nhau 
 rên môi rường hạch 
Các hạt chuyển gen biểu hiện uá mức At3G 2 hiệu C1) và hạt Arabidopsis 
Col- đối chứng hiệu là C đư c gieo trên đ a thạch 
Cây ngày tuổi có kích thước tương đương nhau trên môi trường 
 MS tiếp tục được chọn để chuyển sang giá thể đất và chăm sóc th o điều 
kiện tiêu chuẩn. Sự thay đổi hình thái cây trên giá thể đất được ghi nhận ở giai 
đoạn 3, và 5 tuần tuổi. Qua phân tích hình thái cây trên đĩa thạch và cây trên 
giá thể đất ở các giai đoạn phát triển khác nhau, cây chuyển gen có lá màu xanh 
nhạt, khác biệt so với đối chứng Col- Hình 3.6 . Sự sai khác về màu sắc lá 
cũng được quan sát từ khi cây non 7 ngày tuổi Hình 3.5 . Trước đó, như đề cập 
ở mục trên, hiện tượng PEL trên cây chuyển gen At3G55240 trong điều kiện 
thường do màu giả vàng úa này được cho là không ảnh hưởng đến cấu trúc lục 
lạp và khả năng quang hợp của dòng chuyển gen [75]. Tuy nhiên, số lượng lục 
lạp của cây chuyển gen và khả năng tích lũy tinh bột đã được ghi nhận thấp hơn 
so với dòng đối chứng [75]. Kết hợp với dữ liệu biểu hiện đã phân tích ở mục 
70 
3.1.4, gen At3G55240 biểu hiện mạnh ở mẫu mô phiến lá trưởng thành, gân 
lá trưởng thành cũng như toàn bộ lá trưởng thành Phụ lục hình S . Một 
điều khác cần nhắc tới, đó là dòng chuyển g n biểu hiện quá mức gen 
At3G55240 trong ngân hàng của RIKEN đã được kiểm tra có mức độ phiên mã 
của gen này tăng lên × 3 ÷ × 8 lần so với đối chứng Col-0 [75]. Có thể 
thấy rằng, mức độ biểu hiện của At3G55240 càng tăng, số lượng lục lạp càng 
giảm, nghĩa là mức độ biểu hiện của gen At3G55240 tỷ lệ nghịch với hàm lượng 
lục lạp trên lá của cây A. thaliana [75]. Một giả thuyết được đặt ra là sự tích 
lũy quá mức của prot in At3G55 trong lá có thể gây ức chế ngược đến sự 
biểu hiện của các gen liên quan đến cơ chế tổng hợp lục lạp và tinh bột ở lá, 
nhưng không ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của lục lạp. 
Hình 3.6. Hình hái d ng cây chuy n gen rên giá h đất 
Cây chuyển gen biểu hiện uá mức At3G55240 hiệu là C1 và cây Arabidopsis 
Col- hiệu là WT đư c theo d i hình thái từ 3 đến tuần tuổi. 
71 
(ii Để kiểm tra việc giảm biểu hiện của gen At3G55240 có liên quan đến 
khả năng đáp ứng bất lợi như thế nào, cây Arabidopsis chuyển gen biểu hiện quá 
mức gen At3G55240 được thử nghiệm trong một số điều kiện bất lợi thường 
gặp. Đầu tiên, dòng chuyển g n RBC được gi o trên môi trường MS bổ sung 
kháng sinh hygromycin 5mg/l. Các cây có kích thước tương đương nhau ở 
giai đoạn ngày tuổi được lựa chọn để chuyển sang môi trường có bổ sung 75 
mM NaCl và 75 µM CdCl2. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Cây sống sót trên 
môi trường chọc lọc được ghi nhận bắt đầu từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 8. 
Hình 3.7. Đánh giá khả năng đáp ứng của d ng cây chuy n gen 
 à đối chứng khi xử lý mặn 
Các cây chuyển gen biểu hiện uá mức At3G 2 hiệu là C1 và cây Arabidopsis 
Col- đối chứng hiệu là WT đư c xử l mặn trên môi trường thạch. ố lư ng cây chết 
trắng đư c uan sát đến ngày sau xử l . 
Kết quả cho thấy, cây đối chứng và dòng cây chuyển gen RBC- đều có 
biểu hiện đáp ứng nhạy cảm trong điều kiện nồng độ NaCl cao. Minh họa rõ 
nét ở Hình 3.7, các cây bị trắng lá sau ngày xử lý mặn. Từ ngày thứ 6 đến 
ngày thứ 8, số lượng cây chuyển gen chết trắng hoàn toàn tăng lên nhanh hơn 
72 
so với đối chứng. Cụ thể, sau ngày, số lượng cây chuyển gen chỉ còn 6/ 5 cây 
(40%) sống sót trong khi dòng cây đối chứng còn 9/ 5 cây 6 %). Kết quả 
cũng được ghi nhận tương tự ở các lần lặp lại. Có thể thấy rằng, biểu hiện quá 
mức At3G55240 trên cây mô hình A. thaliana nhiều khả năng đã làm gia tăng 
mức độ nhạy cảm của tế bào ở nồng độ NaCl cao. 
Hình 3.8. Đánh giá khả năng đáp ứng của d ng cây chuy n gen 
 à đối chứng khi xử lý CdCl2 
Các cây chuyển gen biểu hiện uá mức At3G 2 hiệu là C1 và cây Arabidopsis 
Col- đối chứng hiệu là WT đư c xử l v i CdCl2 trên môi trường thạch. ố lư ng cây 
chết đư c uan sát đến ngày sau xử l . 
Trong khi đó, triệu chứng khi cây nhiễm độc do kim loại nặng Cd dễ 
nhận thấy nhất là lá vàng úa và cuộn lại do mất cân bằng nước và rối loạn quá 
trình đóng mở khí khổng. ề mặt sinh lý, lá cây vàng úa do Cd làm thay đổi 
tỷ lệ F : n và tác động đến quá trình chuyển hóa ở lục lạp [42]. Sau 5 ngày kể 
từ ngày chuyển sang môi trường có bổ sung CdCl2 75 µM, lá của dòng 
chuyển gen bắt đầu có hiện tượng vàng úa. Sau đó, từ ngày thứ 5, tốc độ mẫn 
cảm của các cây RBC , ghi nhận bởi tốc độ cây chết vàng, nhanh hơn so với 
73 
đối chứng Col- , Th o dõi cũng cho thấy, sau 7 ngày, số lượng cây chuyển 
g n sống sót chỉ còn 6/ 5 cây %) trong khi đối chứng còn / 5 cây 
(66,67%) sống sót Hình 3.8). Do vậy, dễ dàng nhận thấy rằng việc biểu hiện 
quá mức At3G55240 trên cây mô hình A. thaliana cũng làm gia tăng mức độ 
nhạy cảm của tế bào với CdCl2 ở nồng độ cao. 
Cuối cùng, mức độ đáp ứng dòng chuyển gen RBC với paraquat được 
đánh giá trên đĩa. Như đã biết, paraquat là hợp chất có hoạt tính khử, nguyên 
nhân sinh ra O2
-
 trong tế bào được ghi nhận ở A. thaliana và N. benthamian [70]. 
Do đó, paraquat gây nên sự phá hủy và giết chết tế bào thực vật [182]. Kết quả 
của thí nghiệm cho thấy, tăng cường mức độ phiên mã của gen At3G55240 cũng 
làm tăng tính nhạy cảm của tế bào với paraquat Hình 3.9 . Khi quan sát, lá 
chuyển gen bị mất diệp lục và chuyển sang màu trắng hoàn toàn sau giờ xử lý 
với paraquat. Kết quả cũng được ghi nhận ở tất cả các nồng độ sử dụng trong thí 
nghiệm ,5 ÷ , µM Hình 3.9 . Ngược lại, lá đối chứng Col-0 bị mất diệp lục ở 
mức độ chậm hơn so với dòng RBC . Dễ nhận thấy rằng, biểu hiện của dòng 
cây đối chứng có sự khác nhau khá rõ nét so với RBC giữa các nồng độ xử lý. 
Hình 3.9. Thử nghiệm paraqua rên d ng cây đối chứng à d ng cây 
chuy n gen RBC1 
Các cây chuyển gen biểu hiện uá mức At3G 2 hiệu là C1 và cây Arabidopsis 
Col- đối chứng hiệu là WT đư c xử l v i para uat ở các nồng độ hác nhau trên 
giếng. Tốc độ và hả năng mất màu của lá đư c uan sát sau 2 giờ xử l . 
74 
Tóm lại, việc biểu hiện quá mức gen At3G55240 trên cây mô hình A. 
thaliana cho thấy sự gia tăng mức độ nhạy cảm của tế bào trong điều kiện bất 
lợi, cụ thể là mặn, độc CdCl2 và thuốc diệt cỏ paraquat. Tất cả thí nghiệm đều 
ghi nhận cây chuyển gen chết nhanh hơn so với đối chứng Col- . Một giả 
thuyết đã được đề xuất, đó là gen At3G55240 có thể đóng vai trò trong quá 
trình loại bỏ ROS nội bào. ROS, như đã đề cập, đóng vai trò quan trọng như 
chất truyền tín hiệu trong việc kích hoạt cơ chế phòng thủ chống lại điều kiện 
ngoại cảnh bất lợi [21, 109]. Khi tế bào chịu tác động của điều kiện bất lợi, 
ROS nội bào được tích lũy, thực vật có xu hướng kích hoạt cơ chế phản ứng 
phức tạp để khử và dọn dẹp ROS. Tăng cường tổng hợp prot in có vai trò dọn 
dẹp ROS, trong trường hợp này là biểu hiện quá mức gen At3G55240, ở giai 
đoạn đầu của điều kiện bất lợi, có thể đã làm giảm tín hiệu kích hoạt cơ chế 
phòng thủ, vì thế làm suy yếu khả năng đề kháng cây chuyển gen [181]. Hiện 
nay, chưa có một công bố nào mô tả về việc tăng cường biểu hiện của gen mã 
hóa prot in đóng vai trò khử ROS lại làm tăng tính nhạy cảm của cây chuyển 
gen trong điều kiện phi sinh học bất lợi, chứ không phải trong điều kiện sinh 
học bất lợi [116, 118, 181]. í dụ như biểu hiện quá mức gen OsMT2b, mã 
hóa cho m tallothion in - một prot in giàu Cys, có chức năng dọn dẹp ROS 
và giúp cân bằng kim loại bên trong tế bào lại làm tăng mức độ mẫn cảm của 
lúa đối với vi khuẩn gây bệnh bạc lá và nấm gây bệnh đạo ôn [181]. 
3.2. Xác định à phân ích pro ein giàu Methionine ở đ u ư ng 
Với bức tranh tổng quát khá chi tiết về MRP trên cây mô hình A. 
thaliana, có thể thấy rằng, AtMRP đóng vai trò quan trọng trong tế bào, liên 
quan đến hàng loạt quá trình sinh lý, trao đổi chất và năng lượng, chuỗi dẫn 
truyền tín hiệu và đặc biệt là liên quan đến phản ứng đáp ứng của cây với điều 
kiện ngoại cảnh bất lợi. Mặc dù vậy, rất nhiều gen mã hóa MRP ở A. thaliana 
vẫn chưa biết rõ chức năng. Điều này đã mở ra rất nhiều hướng nghiên cứu 
nhằm làm sáng tỏ toàn bộ cơ chế phòng thủ của cây trồng với tác động của 
75 
điều kiện ngoại cảnh. Trong nội dung này, các MRP, được ký hiệu là 
 GmMRP , đã tiếp tục được tìm hiểu ở cây đậu tương, một loài cây trồng rất 
quan trọng ở iệt Nam nhưng lại khá mẫn cảm với điều kiện hạn và mặn. 
 iệc tìm ra các gen mã hóa cũng như phân tích đặc tính của GmMRP có thể 
giải đáp cho cơ chế chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi của đậu tương. 
Nội dung này lần lượt gồm phần, cụ thể là i tìm kiếm, xác định và định 
danh gen mã hóa MRP ở G. max, ii phân loại chức năng của GmMRP, iii 
phân tích một số đặc tính cơ bản của GmMRP và cuối cùng, iv đánh giá 
mức độ biểu hiện của các gen mã hóa MRP ở đậu tương trong điều kiện 
thường và điều kiện bất lợi. 
3.2.1. Tì kiế , ác đ nh và đ nh danh gen ã hó rotein giàu 
methionine ở đậu t ơng 
Dựa trên cơ sở proteome của đậu tương (Wm82.a2.v1) [149], tổng số 
 3 phân tử MRP đã được xác định với tiêu chí có ít nhất 6% M t và kích 
thước > 95 amino acid. Toàn bộ prot in sau đó được blastP trên cơ sở dữ liệu 
NCBI (BioProject: PRJNA19861) [149] để xác định thông tin định danh của 
gen mã hóa. Tất cả MRP tìm được đều có thông tin gen mã hóa đầy đủ, không 
có phân tử nào được mã hóa bởi gen nằm trong nhóm chưa được sắp xếp. 
Kết quả phân tích 213 gen GmMRP cho thấy tất cả các gen này phân bố 
rải rác trên g nom của đậu tương. Khác với AtMRP, không có gen mã hóa 
MRP nào được tìm thấy trong tế bào chất của đậu tương Phụ lục Bảng S4). 
Các gen mã hóa MRP ở đậu tương phân bố ở tất cả nhiễm sắc thể với tỷ lệ 
khác nhau. Trong đó, nhiễm sắc thể số 5 và 7 chứa ít gen mã hóa MRP nhất 
 tương ứng 6 và 5 gen trong khi có các nhiễm sắc thể còn lại đều chứa đa 
dạng các gen mã hóa MRP Phụ lục Bảng S4). Một số GmMRP giàu M t nhất 
đã được liệt kê ở Bảng 3.5. Trong số 5 MRP có ít nhất 10% Met, 
Glyma01G3 9 là phân tử MRP giàu M t nhất, chứa 9, % M t được tìm 
thấy ở đậu tương, phân tử còn lại có số lượng M t, xấp xỉ 10%. 
76 
Bảng 3.5. Thông in ề mộ số MRP có hành phần Me à kích hước 
phân ử nổi b t 
STT Mã định danh 
Ch số Me Kích hước 
(aa) (%) (#) 
1 Glyma01G32890 19,18 28 147 
2 Glyma05G03240 10,79 15 140 
3 Glyma17G13820 10,07 14 140 
4 Glyma16G21670 10,08 12 120 
5 Glyma06G39910 10,34 12 117 
 TT ố thứ tự, Tỷ lệ phần trăm et trong phân tử, ố lư ng gốc et trong phân tử; 
aa: amino acid. 
Tóm lại, 3 phân tử MRP đã được xác định ở đậu tương với tiêu chí 
có kích thước 95 amino acid và chứa số lượng M t > 6%. Glyma01G3 9 
là phân tử giàu M t nhất ở đậu tương, với tỷ lệ M t lên đến 19,18%. Tiếp th o, 
để hiểu rõ hơn về chức năng của g n mã hóa GmMRP, tên định danh của 
chúng lần lượt được đưa vào công cụ Mapman. 
3.2.2. Phân oại ch c năng củ gen ã hó rotein giàu methionine ở 
đậu t ơng 
Trong nội dung này, tương tự như phương pháp tiếp cận để tìm hiểu 
chức năng gen mã hóa MRP ở cây mô hình A. thaliana, 213 gen GmMRP 
được xác định và phân loại bằng MAPMAN [168]. Kết quả được tóm lược ở 
Bảng 3.6. 
Tương tự như các gen mã hóa MRP ở Arabidopsis, GmMRP tham gia 
vào hầu hết quá trình diễn ra trong tế bào. Cụ thể, các quá trình này bao gồm 
kiểm soát ion kim loại, xử lý RNA, phản ứng với điều kiện bất lợi, biến đổi 
prot in, điều hòa phiên mã RNA, truyền dẫn tín hiệu, chu trình tế bào, sự phát 
triển, vận chuyển kim loại, hormon và chuyển hóa lipid. Bên cạnh đó, 43% 
số gen mã hóa MRP ở đậu tương chưa rõ chức năng, bao gồm cả một số MRP 
giàu M t nhất như đã đề cập ở Bảng 3.6. Phân tích này đã đặt ra câu hỏi rằng 
liệu các gen này có liên quan đến khả năng đáp ứng với điều kiện ngoại cảnh 
ở đậu tương hay không? 
77 
Bảng 3.6. Phân loại chức năng gen mã hóa MRP 
ở đ u ư ng heo Mapman 
STT Nhóm chức năng gen GmMRP (%) 
1 Kiểm soát ion kim loại 1 
2 Phản ứng điều kiện bất lợi 1 
3 Xử lý RNA 4 
4 Điều hòa phiên mã RNA 20 
5 Biến đổi protein 6 
6