Detection and characterization of plant genes involved in various biotic and abiotic stress conditions using ddrt-pcr and isolation of interacting proteins
Çeşitli biyotik ve abiyotik stres koşullarında bitkilerde rol alan genlerin farklılık gösterim yöntemiyle bulunması, fonksiyonlarının belirlenmesi ve ilişkide bulunan proteinlerin belirlenilmesi
- Tez No: 222812
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CANDAN GÜRAKAN, PROF. DR. MAHİNUR S. AKKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 204
Özet
Bu doktora tezinin ana hedefi biyotik ve abiyotik stres koşullarında bitkilerde görev alan genlerin fonksiyonel olarak möleküler seviyede karakterize edilmesidir. Bitki patojen ilişkileri ve bor toksikliği dayanıklılığı tez kapsamında ele alınmıştır.Rad6 gen ifadesinin buğday ve arpa bitkilerinde patojen ataklarıyla birlikte nasıl değiştiği saptanılmıştır. Bu baskılanmanın sebebi ise bitkinin patojen enfeksiyonuna karşı kendini koruma mekanizmalarıyla ilgili olabilir. Bu durumu daha iyi anlamak için virüs indüklemesiyle gen susturma (VİGS) uygulaması yapılıp Rad6 geninin ifade edilmesi engellenilmiştir. Bitkilerde Rad6 geni susturulmasıyla bir şekilde aşırı duyarlılık reaksiyonları gözlemlenilmiştir. Bu durumu daha iyi anlamak üzere Rad6 geni susturulmuş olan bitkilerde transkriptom ve proteom analizleri yapılmıştır. Yapılan bu araştırma Rad6 geni susturulması sonucunda oluşan aşırı duyarlılık durumunu RNA ve prtoein seviyesinde kanıtlamaktadır.Ayrıca, Rad6 genine ait olan iki kopya ayrı ayrı mutasyona uğratılmış olan model bitki Arabidopsis' ler bulunarak normalde patojen hassas olan mutant Arabidopsis bitkilerinde artırılmış dirençlilik saptanmıştır. Bu tez kapsamında ilk defa E2 yani Ubikutin bağlayıcı enzimin bitki dirençlilik mekanizmasında rol oynadığı gösterilmektedir. RAD6 bitkilerde dirençlilik mekanizmasında negatif regulator olarak rol oynamaktadır.Son zamanlarda yapılan çalışmalarda bazı Gypsophila türlerinin aşırı borik asit içeren koşullarda yaşayabildiği gösterilmiştir. Borik asitin yoğun olduğu maden bölgesinde yaşayan G. perfoliata bitkisi Kirka'dan toplanılıp laboratuarımıza getirilmiştir. Aşırı miktarda borik asit içeren ortamda 35 mg/kg (500 ?M) bekletilen bitkilerden RNA izole edilerek farklılık gösterim yöntemi uygulanılmıştır. Otuz tane bant klonlanılarak ilk etapta sekans analizleri yapılmıştır. Daha sonra otuz banta ait uygun primerler dizayn edilerek gerçek zamanlı kantitatif PZR ile doğrulama deneyleri uygulanmıştır. Bu 30 genin 18 tanesinin farklı olarak ifade edilmekte olduğu saptanılmıştır.
Özet (Çeviri)
The main objective of this thesis dissertation is functionally characterizing the genes involved in biotic and abiotic stresses of plants at molecular level. Previously, upon pathogen attack Rad6 gene expression was found to be changed in wheat and barley plants. To functionally characterize the Rad6 gene, VIGS (Virus induced gene silencing) system was used. HR (Hypersensitive response) like symptoms was detected in every silenced barley and wheat plants. To figure out, transcriptomes and proteomes of Rad6 silenced plants were analyzed. 2-D PAGE analysis was also performed on silenced and control wheat plants. No pathogen growth was observed in Rad6 silenced barley lines. Additionally, the susceptible wild type Arabidopsis plants showed resistant phenotype when any of the Rad6 gene copies is mutated. This suggests that Rad6 gene has a negative regulatory role in plant disease resistance which was proved for the first time. Yeast two hybrid protein interaction study suggests that RAD6 carrying out its function by interacting with SGT1 protein and regulating resistance related genes. It has been first time reported in this thesis that E2 (Ubiquitin conjugating enzyme) takes role in plant disease resistance.Boron which is the other consideration in the scope of thesis as an abiotic stress factor at a very limited amount is necessary for the normal development of plants. This study is conducted on highly boron tolerant Gypsophila perfoliata L. collected from a location in the boron mining area. The plant samples were tested in the presence of high boron (35 mg/kg) concentrations. The transcriptomes of the plant samples treated with the excess levels of boron to that of the samples grown under normal concentration were compared using differential display PCR method. Thirty bands showing differential expression levels at varying time points were analyzed. 18 of them were confirmed via qRT-PCR
Benzer Tezler
- Katı atıkların depolanmasında karşılaşılan geoteknik problemler
Geotechnical problems encountered in disposal of wastes
AHMET KUTAY
- Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen karbon nanolif ve karbon nanotüplerin karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi
Characterisation and functionalization of electrospun carbon nanofibers and carbon nanotubes
MERVE YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. FİLİZ ALTAY
- Kimyasal oksijen ihtiyacı deşarj limitlerinin sağlanmasında inert ve mikrobiyal ürünlerin rolü: Organize sanayi bölgesi örneği
The role of inert and microbial products in meeting discharge limits of chemical oxygen demand: Case of organized industrial zone
AYÇA KILIÇARPA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Cıva(II) iyonuna karşı seçici ve hassas kromenilyum-siyanin tabanlı yeni bir kemodozimetrenin geliştirilmesi
Development of a new chromenylium-cyanine based chemodosimeter selective and sensitive for mercury(II) ion
MUHAMMED İKBAL GÜNDÜZ
- Veri zarflama analizi ve bankacılık sektöründe bir uygulama
Data envelopment analysis and an application in the banking sector
İBRAHİM İLERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN V. KOÇ