Geri Dön

Transcriptomics identification of barley (Hordeum vulgare L.) boron tolerance mechanism

Arpada (Hordeum vulgare L.) bora karşı direnç mekanizmasının transkriptom düzeyinde incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 409037
  2. Yazar: GÜZİN TOMBULOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SERDAL SAKÇALI, DOÇ. DR. TURGAY ÜNVER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Arpa, Bor stresi, Barley, Boron stress
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bor (B) bitkiler tarafından alınması gereken temel bir mikro elementtir. Ancak yüksek B içeren topraklar toksik etkiye sahip olmakta ve tarım arazilerinde verim kaybına neden olmaktadır. B tolerans mekanizmasının anlaşılması için çok sayıda çalışma yapılmasına rağmen, tüm transkriptom profillemesinin yapıldığı bu çalışma ilk olma niteliğindedir. Çalışmada arpada (Hordeum vulgare) ileri düzeyde RNA-Seq (cDNA) sekanslama teknolojisi (Illumina) kullanılarak, 208 milyon temiz okuma yapıldı. Toplamda, elde edilen 256,874 unigen BLASTx ile olduğu gibi Gen Ontology (GO) (99,043), Swiss-Prot (38,266), Clusters of Orthologous Groups (COG) (26,250) ve Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) (36,860) bilinen peptid veritabanları kullanılarak belirlendi. Dijital gen ekspresyonu (DGE) analizi sonucunda kök ve yaprak dokularında sırası ile %16 ve %17 farklılık gösteren transckript olduğu belirlendi. Bunların çoğunun hücre duvarı, strese yanıt, membran, protein kinaz ve taşıyıcı mekanizmalarla ilgili olduğu saptandı. Kökte oldukça yüksek ekspresyona sahip genlerden bazıları fosfolipazlar, formin benzeri proteinler ve kalmodulin/Ca2+ bağlayıcı proteinlerdir. Buna ilaveten yaprakta kitin-bağlayıcı protein, lektin öncü proteini, ubikitin karboksil-terminal hidrolaz ve serin/treonin-protein kinaz genlerinin yüksek B'a bağlı olarak fazla eksprese olduğu belirlendi. B toksisitesine yanıt olarak Ca2+-kalmodulin gibi bazı yolakların aktiflendiği saptandı. B tolerans mekanizmasında anlamlı olan ve B toksisitesinde dokuya özgü yanıt veren 10 transkriptin ekspresyon farklılığı qRT-PZR ile doğrulandı.

Özet (Çeviri)

Boron (B) is an essential micronutrient for plants. However, excess soil B is toxic and causes yield losses in lands. Although many studies have been performed to understand B tolerance mechanism, a transcriptome-wide analysis of B tolerant plant is presented here for the first time. A high-throughput RNA-Seq (cDNA) sequencing technology (Illumina) was used with barley (Hordeum vulgare L.), yielding 208 million clean reads. Totally, 256,874 unigenes were generated and assigned to known peptide databases: Gene Ontology (GO) (99,043), Swiss-Prot (38,266), Clusters of Orthologous Groups (COG) (26,250), and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) (36,860), as determined by BLASTx search. According to the digital gene expression (DGE) analyses, 16% and 17% of the transcripts were found differentially regulated in root and leaf tissues, respectively. Most of them were involved in cell wall, stress response, membrane, protein kinase and transporter mechanisms. Some of the genes detected as highly expressed in root tissue are phospholipases, predicted divalent heavy-metal cation transporters, formin-like proteins and calmodulin/Ca2+-binding proteins. In addition, chitin-binding lectin precursor, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase, and serine/threonine-protein kinase AFC2 genes were indicated as highly regulated in leaf tissue upon excess boron treatment. Some of the pathways, such as the Ca2+-calmodulin system, are activated in response to B toxicity. The differential regulation of 10 transcripts was confirmed by qRT-PCR, revealing the tissue-specific responses against B toxicity and their putative function in B-tolerance mechanisms.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    304934

    Microarray based expression profiling of barley under boron stress and cloning of 3H boron tolerance gene

    Bor stresi altında arpa gen ifade profillerinin mikrodizi analizi ile belirlenmesi ve 3H bor tolerans geninin klonlanması

    MEHMET TUFAN ÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FÜSUN EYİDOĞAN

    PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM

  2. Tez No

    970819

    Sparse deconvolution of spatial transcriptomics data using scRNA-seq subclusters to unravel spatial heterogeneity of cell types

    ScRNA-seq alt kümeleri kullanılarak uzamsal transkriptomik verılerin seyrek dekonvolüsyonu ile hücre tipi heterojenitesının ortaya konması

    WARDAH AFZAL RINCH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    BiyolojiKadir Has Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY SÖĞÜNMEZ ERDOĞAN

  3. Tez No

    522729

    Identification of drug targets towards prostate cancer

    Prostat kanserine yönelik ilaç hedeflerinin tanımlanması

    ELİF ESVAP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyoteknolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN

    DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ

  4. Tez No

    181348

    Stoichiometric models in metabolic systems biology of yeast

    Mayanın metabolik sistem biyolojisi yaklaşımı ile incelenmesinde stokiyometrik modellerin rolü

    TUNAHAN ÇAKIR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. KUTLU ÜLGEN

  5. Tez No

    509185

    Genetic and genomic architecture of salt tolerance in bread wheat

    Ekmeklik buğdayda tuz toleransının genetik ve genomik mimarisi

    BABAR HUSSAIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyolojiSabancı Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı

    Prof. Dr. HİKMET BUDAK

Geri Dön