Potential of gliadin protein profiles for classifying siyez wheat (Triticum monococcum) variants
Siyez buğdayı (Triticum monococcum) varyantlarının sınıflandırılmasında gliadin protein profillerinin potansiyeli
- Tez No: 1007772
- Danışmanlar: PROF. DR. KIVANÇ BİLECEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Siyez buğdayı (Triticum monococcum L. subsp. monococcum), yaklaşık 12.000 yıl önce Verimli Hilal bölgesinde kültüre alınan en eski tahıl bitkilerinden biridir. Modern ekmeklik buğdayla (Triticum aestivum) karşılaştırıldığında siyez buğdayı; doymamış yağ asitleri, karotenoidler ve antioksidanlar dahil olmak üzere biyoaktif bileşikler bakımından belirgin biçimde daha zengin bir profile ve farklı bir glüten protein kompozisyonuna sahiptir. Görece düşük glüten içeriği ve yapısal olarak farklılaşmış gliadin proteinleri, siyez buğdayını çölyak dışı glüten duyarlılığı ve buğday alerjisi olan bireyler için alternatif bir tahıl adayı hâline getirmektedir. Kritik bir bulgu olarak, diploid siyez buğdayının poliploid buğdaylarda çölyak hastalığı patogenezinde rol oynayan immünodominan 33-mer α-gliadin peptidini sentezlemediği gösterilmiştir. Bununla birlikte, immünojenik peptid içeriğinin siyez genotipleri arasında önemli ölçüde farklılık gösterdiği bilinmekte olup bu durum sistematik bir moleküler ve proteomik karakterizasyon ihtiyacını zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada, KGTÜ kültür koleksiyonunda muhafaza edilen 232 T. monococcum genotipine ait α/β-, γ- ve ω-gliadin dizileri ile HMW ve LMW glütenin gen dizileri analiz edilmiştir. NCBI veri tabanındaki dizi bilgilerine dayanılarak gliadine özgü primerler tasarlanmış ve PCR amplifikasyonuyla doğrulanmıştır. Seçilen α/β-gliadin amplikonları, Illumina MiSeq platformunda amplikon tabanlı yeni nesil dizileme (NGS) analizine tabi tutulmuştur. Tüm genotiplerin protein profilleri, ekstraksiyon protokolleri ve elektroforez koşullarının sistematik olarak optimize edilmesinin ardından SDS-PAGE ile çözümlenmiştir. Bant skorlama verileri Nei ve Li benzerlik katsayısı ile UPGMA kümeleme yöntemi kullanılarak analiz edilmiş; 232 genotipin 230 dendogram noduna dağıldığı belirlenmiştir. Benzerlik katsayıları, en düşük %13,3 (PLNT0110 ile PLNT0167 arasında) ile 31 genotip çifti için tam özdeşlik (katsayı = 1,0) arasında değişim göstermiştir. Bu bulgular, Türkiye siyez buğdayı gen kaynakları içindeki kapsamlı proteomik çeşitliliği ortaya koymakta ve genotip ayrımı, ıslah programlarının geliştirilmesi ile sağlık odaklı gıda ürünü tasarımı için temel bir haplotipleştirme çerçevesi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Einkorn wheat (Triticum monococcum L. subsp. monococcum) is one of the earliest domesticated cereal crops, originating in the Fertile Crescent approximately 12,000 years ago. Compared to modern bread wheat (Triticum aestivum), einkorn possesses a markedly richer profile of bioactive compounds — including unsaturated fatty acids, carotenoids, and antioxidants — alongside a distinct gluten protein composition. Its relatively lower gluten content and structurally different gliadin proteins make it a candidate alternative grain for individuals with non-celiac gluten sensitivity and wheat allergy. Critically, diploid einkorn has been shown to lack the immunodominant 33-mer α-gliadin peptide associated with celiac disease pathogenesis in polyploid wheats. However, immunogenic peptide content varies considerably across einkorn genotypes, underscoring the need for systematic nucleic acid and protein based characterization. This study analyzed α/β-, γ-, and ω-gliadin sequences together with HMW- and LMW-glutenin gene sequences from 232 T. monococcum genotypes maintained in the KFAU culture collection. Gliadin-specific primers were designed based on NCBI sequence data and validated by PCR amplification. Selected α/β-gliadin amplicons were subjected to amplicon-based next-generation sequencing (NGS) on the Illumina MiSeq platform. Protein profiles of all varieties were resolved by SDS-PAGE following systematic optimization of extraction protocols and electrophoresis conditions. Band-scoring data were analyzed using the Nei and Li similarity coefficient and UPGMA clustering, distributing the 232 varieties across 230 dendrogram nodes. Similarity coefficients ranged from 13.3% (PLNT0110 vs. PLNT0167) to identity (coefficient = 1.0) for 31 variety pairs. These findings demonstrate substantial proteomic diversity within Turkish einkorn germplasm and provide a foundational haplotypic framework for variety discrimination, breeding program development, and health-oriented food product design.
Benzer Tezler
- Kars yöresine ait ata buğdayı Kavılca ve modern ekmeklik buğdaydan hazırlanan un ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin ve sağlık etkilerinin incelenmesi
Investigation of the functional properties and health effects of flour and bread prepared from Kavılca wheat grown in Kars and modern bread wheat
ELİF FEYZA AYDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Çölyak hastalığına yol açan immünojenik epitoplar bakımından tarihsel ve tescilli kışlık ekmeklik buğday çeşitlerinin karşılaştırılması
Comparison of historical and registered winter bread wheat varieties in terms of immunogenic epitopes causing celiac disease
SUDE KEŞCİ
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FATİH CENGİZ
- Elektrodöndürme tekniği ile üretilen kurkumin yüklü gliadin nanoliflerinin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of curcumin loaded gliadin nanofiber by electrospinning method
PERİHAN KÜBRA ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TAHSİN YILMAZ
- Durum buğdayı (Triticum durum L.) çeşitlerinde makarna kalite özellikleri ile polimerik protein içeriği arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Determination of the relationship between spaghetti quality characteristics and polymeric protein contents of durum wheat (Triticum durum L.) cultivars
DEMET KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT KÖKSEL
- Yerel durum buğday çeşitlerinin makarnalık kalitelerini etkileyen önemli parametreler bakımından taranması
Screening of durum wheat landraces for selected traits associated with pasta quality
MEHMET KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Gıda MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ABDULVAHİT SAYASLAN