BAKLAGİLLERDE F-BOX/WD40 GENLERİNİN ANLATIM ANALİZLERİ

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.