Transcriptomics identification of barley (Hordeum vulgare L.) boron tolerance mechanism
Arpada (Hordeum vulgare L.) bora karşı direnç mekanizmasının transkriptom düzeyinde incelenmesi
- Tez No: 409037
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SERDAL SAKÇALI, DOÇ. DR. TURGAY ÜNVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
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
- 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
2012
BiyoistatistikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FÜSUN EYİDOĞAN
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Patateste kuraklık ve yüksek sıcaklık streslerine tepkide rol oynayan mirna'ların yeni nesil dizileme yöntemi ile belirlenmesi
Identification of mirnas in response to drought and heat stresses in potato using new generation sequencing
ESRA KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAHİDE NESLİHAN ÖZTÜRK GÖKÇE
- Identification of circular ribonucleic acids differentially expressed in apoptotic HeLa cells.
Apoptotik HeLa hücrelerinde farklı ifade edilen halkasal ribonükleik asitlerin tanımlanması.
BİLGE YAYLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN AKGÜL
- Identification of drug targets towards prostate cancer
Prostat kanserine yönelik ilaç hedeflerinin tanımlanması
ELİF ESVAP
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Identification of preclinical implications for novel indole-benzimidazoles and phenothiazines using in vitro cancer cell line and in vivo zebrafish models
İn vitro kanser hücre hatları ve in vivo zebrabalığı modelleri kullanılarak yeni indol-benzimidazoller ve fenotiyazinler için preklinik etkilerin tanımlanması
MURAT YAMAN
Doktora
Türkçe
2020
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI