Comparative analysis of micronutrient transporter proteins in some monocot and dicot plant species by using bioinformatics tools
Bazı monokotil ve dikotil bitkilerde mikrobesin elementi taşıyıcı proteinlerin biyoinformatik araçlarla karşılaştırmalı analizleri
- Tez No: 432996
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM İLKER ÖZYİĞİT, YRD. DOÇ. DR. ERTUĞRUL FİLİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Botanik, Biology, Biotechnology, Botany
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikrobesin elementleri bitkilerde birincil ve ikincil metabolizmada çok önemli roller oynamaktadır. Bununla birlikte, bu besin elementlerinin eksikliği ya da fazla miktarları çeşitli semptomlara yol açarak bitkilerin hayat döngüsünü olumsuz bir şekilde etkilemektedir. Bu yüzden bitkiler mikro besin elementlerinin taşınmasında hassas bir mekanizmaya ihtiyaç duyarlar. Bu çalışmamız, seçilmiş 18 bitki türünde çeşitli biyoinformatik araçları ve yaklaşımları kullanarak bitki köklerinden demir (Fe), çinko (Zn), bor (B), bakır (Cu), molibden (Mo), silicon (Si) ve manganez (Mn) gibi mikrobesin elementlerinin alınımından sorumlu taşıyıcı proteinlerin belirlenlenmesini ve karakterize edilmesini amaçlamaktadır. Çalışmamızda kullanılan bitki türleri şunlardır; Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Brassica rapa, Chlamydomonas reinhardtii (yeşil alg), Cucumis sativus, Eucalyptus grandis, Glycine max, Gossypium raimondii, Medicago truncatula, Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, Physcomitrella patens (yosun), Populus trichocarpa, Prunus persica, Solanum lycopersicum, Sorghum bicolor, Vitis vinifera ve Zea mays. Bu çerçevede, mikrobesin elementlerinin taşınmasından sorumlu potansiyel genler ve proteinler homoloji benzerliği kullanılarak bu türlerin proteom veri setlerinden belirlendi; fiziko-kimyasal özellikleri, korunmuş motif dizileri ve ekzon/intron organizasyonları analiz edildi; hücre-altı lokalizasyonları ve transmembrane domain (TMD) topolojileri belirlendi; taşıyıcı proteinlerin sekansları kullanılarak, karşılaştırmalı filogenetik ağaçları ve protein-protein ilişkileri kuruldu; ayrıca taşıyıcı proteinlerin 3D yapıları modellendi. Farklı bitki türlerinde mikrobesin elementlerinin alınımından sorumlu gen ve proteinlerin belirlenip karakterize edilmesi gelecekteki çalışmalar için çok değerli bir bilgi kaynağı olacaktır, aynı zamanda bu çalışma bitkilerde ürün kalitesinin ve miktarının iyileştirilmesi açısından mikrobesin elementi taşıyıcılarının manipülasyonu çalışmaları için de bir fikir oluşturacaktır.
Özet (Çeviri)
Micronutrients play very crucial roles in primary and secondary metabolisms in plants. However, deficiency or toxicity of these micronutrients could adversely affect the plant life cycle by causing a variety of symptoms. Therefore, plants need an elaborate mechanism of micronutrient transport system. This study aimed to identify and characterize the main root uptake transporters of iron (Fe), zinc (Zn), boron (B), copper (Cu), molybdenum (Mo), silicon (Si) and manganese (Mn) in 18 selected plant species by using various bioinformatics tools and approaches. These species included Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Brassica rapa, Chlamydomonas reinhardtii (green alga), Cucumis sativus, Eucalyptus grandis, Glycine max, Gossypium raimondii, Medicago truncatula, Oryza sativa, Phaseolus vulgaris, Physcomitrella patens (moss), Populus trichocarpa, Prunus persica, Solanum lycopersicum, Sorghum bicolor, Vitis vinifera and Zea mays. In this context, potential micronutrient transporter genes and proteins in 18 plants were identified from the proteome datasets of these species using homology search; physicochemical properties of these transporters were determined; conserved motif sequences and exon/intron organization were analyzed; sub-cellular localization and transmembrane domain (TMD) topologies were predicted; using protein sequences, comparative phylogenetic trees and interactome map were constructed, and 3D models of these transporters were generated. Identification and characterization of micronutrient transporter genes and proteins in various plant species will become valuable theoretical knowledge for future studies, and will provide an insight for studies of manipulation of micronutrient transporters in terms of improving crop quality and quantity.
Benzer Tezler
- Potential of lactic acid bacteria fermentation as a strategy for valorisation and biotransformation of mushrooms
Mantarların biyotransformasyonu ve atık mantarların değerlendirilmesi amacıyla laktik asit fermantasyonunun stratejik kullanım potansiyeli
EDA NUR AYAR SÜMER
Doktora
İngilizce
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Bazı kuruyemiş örneklerinde eser element analizi ve antioksidan özelliklerinin belirlenmesi
Determination of trace element analysis and antioxidant properties in some nuts samples
BEKARYS ABDIGALI
- Seçilmiş yerel buğday çeşitlerinin karşılaştırmalı transkriptomik analizi ve çinko uygulamasının bazı enzim genlerinin ifade düzeyine olan etkisi
Comparative transcriptome analysis of selected local wheat varieties and effects of zinc treatment on expression levels of some enzyme genes
AYŞEGÜL BİLGE UĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİYE YILMAZ
DR. AYTEN SALANTUR
- Comparative performance of novel lignin-based and commercial iron fertilizers in soybean as affected by application method: Foliar, soil and nutrient solution
Soya fasulyesinde yeni lignin bazlı ve ticari demir gübrelerinin yapraktan, topraktan ve besin çözeltisinden uygulamalarda karşılaştırmalı performansı
ZEHRA SENA BEHRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT BARIŞ KUTMAN
- Omic analyses of stress-resistant Saccharomyces cerevisiae
Strese dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin omik analizleri
ENES FAHRİ TEZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN