The effect of virus induced gene silencing of fasassociated factor 1 in Blumeria graminis infected barley
Virüs ile susturulmuş FAF1 geninin Blumeria graminis ile enfekte olmuş arpadaki etkisi
- Tez No: 259202
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHİNUR AKKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Patojenler sebebiyle olan tahıl kaybı tarımda devam eden bir problemdir. Bu patojenlere karşı bitkinin rezistans ve hassasiyet mekanizmaları açıklamak tarımda ilerleme vaat ediyor. Arpanın Blumeria Graminis hordei 103 (Bgh 103) mantarına karşı rezistansı anlama yolunda fas ile ortak faktör 1 (FAF1) genini Virüsle indükte edilmiş gen susturması (VİGS) tekniği ile susturduk. Labımızda olan önceki çalışmalarda FAF1 geninin mantar ile enfekte olmuş buğdaydaki mRNA seviyeleri yükselmiş, böylece bu genin mantara karşı rezistans mekanizmasında rol oynadığını öne sürüyor. Hipotezimiz FAF1'i bitkinin Aşırı Tepki mekanizmasında dahil ederek FAF1' in hayvanlardaki apopotik rolü bitkilerde de korunmuş oması idi. Arpadaki FAF1 genini Vigs ile susturduk ki arpanın Blumeria graminis hordei 103 mantarına karşı Aşırı Tepkiyi engel olmuş olalım ve bunun için arpanın Pallas01 (mantara rezistant) ve Pallas03 (mantara hassas) dizileri kullanıldı. Sonuçlarımıza göre FAF1 in susturulması Pallas01 dizisinde lesyonların rezistanstan dolayı oluşması engellenmedi . Bu da FAF1 in VİGS ile susturulması apoptosisi durdurmak için yeterli olmadığını gösterir. FAF1 in susturulduğu arpanın hassas olan dizisinde ise konidia sayısının yükseldiğini gördük. Bu sonuçlar gösteriyor ki arpadaki FAF1 geninin susturulması bitkiyi mantar stresine karşı daha hassas yapıyor fakat apoptosisi durduracak seviyeye kadar değil. FAF1 in rezistans mekanizmasındaki rolü bir katalizatör olması bu da apoptotik yolunda bu genin protein degredasyonunda yardım etmesidir. FAF1 in sonunda UBX domainin bulunması bu rolü daha fazla konfirme ediyor. Başka proteinlerde çalışılmış bu domain hakkında veriler FAF1 in protein degradasyonunda rol oynadığını ıspatlıyor. FAF1 ile rezistanla ilgili bir çok protein'in mRNAsında kısa bir homoloji bulduk. Bu da FAF1'in VİGS ile susturulmasından ortaya çıkan kısa engeleyici RNAların bir hedefi olabilir. Böylece arpanın mantara karşı olan hassasiyet hakkında başka bir protein de sorumlu olabilir.
Özet (Çeviri)
Cereal loss due to fungal pathogens is an ongoing setback in agriculture. Elucidating plant?s resistance and susceptibility mechanisms against these cereal killers, promises progress in agriculture. In the way of understanding barley resistance against fungus Blumeria Graminis we silenced FAS-Associated Factor 1 (FAF1) gene in its mRNA level with Virus Induced Gene Silencing (VIGS) technique. Previous research in our lab had shown an augmentation in mRNA levels of FAF1 gene in fungus infected wheat, suggesting a role of this gene in the resistance mechanism. We hypothesized that the apoptotic role of FAF1 protein in metazoan is conserved in plants by including FAF1 as a factor in hypersensitive response. Barley lines Pallas01 and Pallas03 which are respectively resistant and susceptible against fungus Blumeria graminis hordei 103 (Bgh103) were used for fungal inoculations after FAF1 silencing, to test if the hypersensitive response against fungus Bgh103 was prevented. In this aspect the formation of death lesions on the Pallas01 leaf due to fungal resistance was not prevented demonstrating that FAF1 silencing with VIGS in the resistant Pallas01 line of barley is not sufficient to stop apoptosis. On the other hand the FAF1-silenced barley susceptible line Pallas03 became more sensitive to fungal stress based on conidia (body part of the fungus) counting after trypan blue staining of the infected leaves. In the C-terminus of FAF1 an ubiquitin like domain-X (UBX) is found, which is the cause of stress sensitivity based on the reported data obtained about this domain?s loss of function in other proteins. These results suggest that FAF1 is a catalyst in the hypersensitive response and its loss of function makes barley more susceptible to fungal stress. On the other hand a short mRNA homology was found among FAF1 and many pathogen disease related proteins making this homology a possible target site for VIGS of FAF1 generated siRNAs, which might cause some other protein to be responsible for the barley susceptibility against the fungus.
Benzer Tezler
- Elucidation of the role of GCN2 gene in response to powdery mildew infection
Arpada küf hastalığına karşı GCN2 gen rolünün açıklanması
İBRAHİM KUTAY ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİNUR S. AKKAYA
YRD. DOÇ. DR. FİGEN ERSOY
- Gα proteini susturulmuş arpa bitkilerinde fizyolojik ve moleküler analizler
Physiological and molecular analyses of plants silenced for Gα protein in barley
BURCU KARAHALİL
Doktora
Türkçe
2018
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL
- Bio-functional analysis of RAD23 gene using virus induced gene silencing method in response to powdery mildew attack in barley
Arpada küllenme hastalığına karşı virüs indükleyici gen susturma yöntemi ile RAD23 geninin biyo-fonksiyonel analizi
YAĞMUR AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİNUR AKKAYA
YRD. DOÇ. DR. FİGEN ERSOY
- Virüs aracılı gen susturma (VIGS) yöntemiyle haşhaş süspansiyon kültüründe alkaloid üretiminin modifikasyonu
Modification of alcaloide production in opium poppy suspension culture by virus induced gene silencing (VIGS) method
DENİZ ECE ŞALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMİHA ERİŞEN
DR. DENİZ KÖM
- Haşhaşta alkaloit biyosentezinin metabolik mühendislik, yeni nesil dizileme ve işlevsel genomik yaklaşımları uygulanarak incelenmesi
Evaluation of alkaloid biosynthesis in opium poppy by applying metabolic engineering, next-generation sequencing and functional genomics approaches
ESMA ÖZHÜNER
Doktora
Türkçe
2016
BiyolojiGaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSKENDER PARMAKSIZ
DOÇ. DR. TURGAY ÜNVER