Analyses of promoters in Arabidopsis thaliana of 3 beta HSD and 5 beta POR genes isolated from digitalis species
Digitalis türlerinden izole edilecek 3 beta HSD ve 5 beta POR genlerine ait promotorların Arabidopsis thaliana'da analizi
- Tez No: 511544
- Danışmanlar: PROF. DR. EKREM GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Botanik, Genetik, Biotechnology, Botany, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Botanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Yüksükotu olarak bilinen Digitalis ferruginea, kardiyak glikozitlerin üretimi için kullanılmaktadır. Progesteron 5β-redüktaz (5βPOR1 ve 5βPOR2) ve 3β-hidroksisteroid dehidrojenaz (3β-HSD) Digitalis türlerinde kardenolidin biyosentez yolundaki önemli anahtar basamak genleridir. Bu çalışmada 3β-HSD, 5βPOR1 ve 5β POR2 promotörleri Digitalis ferruginea'nın genomik DNA'sından İlk kez izole edilip, dizi analizi yapılmıştır. Promoterlerin sekans bilgileri, bu promoterlerin ışık tepkileriyle ilgili bol cis-elementlere sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır. 5βPOR1promoter spesifik cis elemanları sirkadiyen ve ısı şokudur. 5βPOR2promoter spesifik düzenleyici elemanlar savunma, stres ve metil jasmonattır. Yara yanıt elementi, 3β-HSDpromoter'da spesifik olarak bulunmuştur. Çiçek dalma transformasyonu ile transform olmuş Arabidopsis bitkilerinde 3β-HSDpromoter :: GUS'un fonksiyonel karakterizasyonu, kotiledonlarda, yeni ortaya çıkan yapraklarda, filiz ve kök vasküler dokularında, trikomlarda, filizlenen apikal meristemde (SAM) ve bitki büyümesi ve gelişim aşamalarında kist hidatodlarda aktivite göstermiştir. Fidelerde% 3 sukroz veya% 2 mannitol bulunduran ortamda yoğun GUS aktivitesi izlenmiştir.. NaCl (150 mM) promoter ekspresyon aktivitesinin mevcudiyetinde downregüle aktivite izlenmiştir. 5βPOR1promoter :: GUS aktivitesi, kök apikal meristem hariç tüm dokularda 5 ve 10 günlük fidelerde en yüksek iken 15 günlük fidelerde azalmıştır. 5βPOR2 promoter :: GUS aktivitesi 5 ve 15 günlük fidelerde kotiledonlarda vasküler dokularla sınırlıydı. 10 günlük fidelerde, kotiledonlarda, kotiledonların vasküler dokularında, hipokotil ve hipokotile bitişik kökte promotör aktivitesi yoğun olarak izlenmiştir. 15 günlük fidelerin hipokotilinde yoğun promoter aktivitesi görülmüştür. Arabidopsis'te promotör sekansları ve fonksiyonel karakterizasyon, genlerin hafifçe düzenlendiğini ve 3β-HSD'nin bitki büyümesinde, gelişiminde ve abiyotik stres toleransında rol oynadığını ortaya koymuştur. Ayrıca, 5βPOR1 ve 5βPOR2 genleri de gelişim aşamaları sırasında normal bitki büyümesinde önemli rola sahiptir.
Özet (Çeviri)
Digitalis ferruginea, known as foxglove, is famous for the production of secondary metabolites; i.e., cardiac glycosides. The progesterone 5β-reductase (5βPOR1 and 5βPOR2) and 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (3β-HSD) are important key step genes in the pathway of biosynthesis of cardenolide in Digitalis species. For the first time, promoters of 3β-HSD, 5βPOR1 and 5β POR2 were isolated from genomic DNA of Digitalis ferruginea and sequence analysis was performed. Sequence information of the promoters revealed that these promoters have abundant cis-elements related to light responses. 5βPOR1promoter specific cis-elements are circadian and heat shock. 5βPOR2promoter specific regulatory elements are defense, stress and methyl jasmonate. Wound response element was found specifically in the 3β-HSDpromoter. Functional characterization of the 3β-HSDpromoter::GUS in Arabidopsis plants transformed by floral dip transformation showed activity in cotyledons, newly emerged leaves, vascular tissues of shoot and root, trichomes, shoot apical meristem (SAM) and hydathodes during plant growth and developmental stages. Under the treatments of 3% sucrose or 2% mannitol intensively enhanced GUS activity in the seedlings. In the presence of NaCl (150 mM) promoter expression activity was downregulated. 5βPOR1promoter::GUS activity was the highest in 5 and 10 days old seedlings in all tissues except root apical meristem, then decreased in 15 days old seedlings. 5βPOR2promoter::GUS activity was confined to vascular tissues in cotyledons in 5 and 15 days old seedlings. In 10 days old seedlings, promoter activity was intensively found in cotyledons, vascular tissues of cotyledons, hypocotyl and root adjacent to hypocotyl. Promoter activity was intensive in hypocotyl of 15 days old seedlings. The promoter sequences and functional characterization in Arabidopsis, revealed that the genes are light regulated and the 3β-HSD have role in plant growth, development and abiotic stress tolerance. Further, the genes 5βPOR1 and 5βPOR2 also have crucial role in normal plant growth during developmental stages.
Benzer Tezler
- Analysis of the regulation of miRNA156 by ABI3 during reproductive development of Arabidopsis thaliana
Başlık çevirisi yok
KHAN MOHAMMAD SALEHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
ZiraatEge ÜniversitesiTohumluk Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA İLBİ
DR. GEORGE COUPLAND
DR. YOHANNA MİOTTO
- Expansin gen ailesinin fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde biyoinformatik karakterizasyonu ve abiyotik stres ile ilişkisinin araştırılması
Bioinformatic characterization of Expansin gene family in common bean (Phaseolus vulgaris L.) and its relationship with abiotic stress
MERVE NUR ŞANLI
- Developing haploid plants by ectopically expressing homologous BABY BOOM (BBM) genes in sorghum (Sorghum bicolor) and soybean (Glycine max)
Sorgum (Sorghum bicolor) ve soyada (Glycine max) homolog BABY BOOM (BBM) genlerinin ektopik ifadelenmesiyle haploid bitki geliştirilmesi
CANER YAVUZ
Doktora
İngilizce
2023
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN ÇALIŞKAN
- Transgenik patateste farklı promotörlerin aktivitesinin karşılaştırılması
Comparison of different promoter activities in transgenic potato
ILHOM RAHAMKULOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALLAH BAKHSH
- Apomikt Boechera holboellii (Hornem.) Á. Löve & D. Löve anter gelişimine katılan bazı gen ifadelerinin belirlenmesi
Identification of some gene expression during anther development in apomict Boechera holboellii (Hornem.) Á. Löve & D. Löve
HAKAN ÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL MELİK TAŞKIN