Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Haluk Çelik
Danışman: Neslihan Turgut Kara
Özet:
Doğada, bitkiler gelişimlerini ve verimliliklerini büyük ölçüde etkileyen çeşitli abiyotik stres
faktörlerine maruz kalır. Küresel iklim değişikliğinin sonuçlarından tuzluluk gün geçtikçe tarım
arazilerini kullanılamaz hale getiren, sıcaklık ise bitki gelişimini tehdit eden abiyotik stres
faktörleridir. Yaşanabilecek muhtemel açlık tehditlerine karşı, bitkilerin yanlış tarım
tekniklerine veya küresel ısınma nedeniyle değişen çevre koşullarına verdikleri cevapların
moleküler mekanizmalarının anlaşılması ile strese dayanıklı bitkiler geliştirilmeli ve tarımın
sürdürülebilirliği sağlanmalıdır. İnsan beslenmesinin önemli bir parçası olan baklagillerin
üretimi çeşitli stres faktörleri nedeni ile tehdit altındadır. Bu sebeple fasulye, nohut ve yonca
gibi bitkilerin stres faktörlerine karşı gösterdikleri fizyolojik ve moleküler cevaplar birçok
araştırma ile incelenmiştir. Bu tez çalışmasında ise F-box ve WD40 motiflerini birlikte içeren,
SCF kompleksinin alt birimi olan protein genlerinin sıcaklık ve tuzluluk streslerine verdikleri
moleküler cevaplar ilk kez incelenmiştir. Genom dizilimleri tamamlanmış baklagillerden
fasulye, nohut ve yoncada sadece 6 adet F-box/WD40 proteini tanımlanmıştır. Baklagil Fbox/WD40 proteinlerinin biyoinformatik analizleri sonucunda, proteinlerin 3 boyutlu yapıları
ve protein–protein etkileşimleri incelenmiş olup, türler arasında 3 boyutlu yapının yüksek
oranda korunduğu, protein-protein etkileşiminin beklendiği gibi çoğunlukla ubikitin proteazom
sisteminde bulunan proteinler ile sağlandığı belirlendi. Fasulye, nohut ve yonca tohumları in
vitro çimlendirildikten sonra fasulye ve nohut bitkilerine 15. gün, yonca bitkisine ise 30. gün
38oC sıcaklık ve 180 mM tuzluluk stresi uygulanmıştır. Stres uygulaması sonunda kök, gövde
ve yaprak dokularından total RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılarak GZ PZR ile gen
BAKLAGİLLERDE F-BOX/WD40 GENLERİNİN ANLATIM ANALİZLERİ
xiv
anlatım analizleri yapılmıştır. Özetle, biyoinformatik analizler sonucu bulunan F-box/WD40
motifleri içeren olası baklagil Met30 ve WD40/YVTN proteinlerinin gen anlatım analizleri,
sıcaklık ve tuzluluk streslerine verilen yanıtta doğrudan rolleri olduğunu düşündürmektedir.
Dizi benzerlikleri ve anlatım analizi profillerine bakarak olası baklagil Met30 ve WD40/YVTN
proteinlerinin abiyotik stres koşullarındaki rolünün Cdc34/SCF kompleksi ile ilgili olduğu
sonucuna varılmıştır.