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: 223
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
- 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
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİYE YILMAZ
DR. AYTEN SALANTUR
- Omic analyses of stress-resistant Saccharomyces cerevisiae
Strese dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin omik analizleri
ENES FAHRİ TEZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
- Farklı inek gübresinden elde edilen vermikompostun toprağın ve bitkinin bazı özellikleri üzerine etkisi
The effect of vermicompost obtained from different cattle manures on some properties of soil and plant
SULAIMON AYOBAMI ELESHIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER UZ
- Yeni şelatlı demir bileşiklerinin hazırlanması ve yapraktan bitki besleme uygulamalarında kullanımı
Preparation of new chelated iron compounds and their use in foliar plant nutrition applications
SÜMEYYE NUR ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ZEKİ YILDIZ
DR. DİLEK ÜNLÜER BİRİNCİ
- Fosfor çözücü bakteri içeren mikrobiyal gübre uygulamalarının toprağın bazı biyolojik özellikleri ile domates bitkisinin gelişimi ve besin maddesi alımı üzerine etkisinin araştırılması
Effect of application of a microbial fertilizer that contains phosphorus solubilizing bacteria on some soil biological properties and growth and nutritional status of tomato plant
SONGÜL TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER UZ