Geri Dön

A study of abiotic stress protecting xyloglucan endotransglycosylase (XTH) genes in plants

Bitkilerde abiyotik strese karşı koruma sağlayan ksiloglukan endotransglikosilaz (XTH) genleri üzerine bir çalışma

  1. Tez No: 560910
  2. Yazar: EZGİ TÜRKSEVER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDREW JOHN HARVEY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bitkisel Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Tüm kara bitkilerinin hücre duvarında bulunan ksiloglukan endotransglikosilaz / hidrolaz (XTH) enzimleri, hücre büyümesi, olgunlaşması ve dış gerilmelere tepki de dahil olmak üzere çeşitli rollere sahip hücre duvarı değiştirici enzimler olarak kabul edilir. Birçok deneyde, bu XTH genlerinin bazılarının değişken abiyotik stresler sırasında indüklendiği gösterilmiştir. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, acı biber (Capsicum annuum) XTH geninin fazladan heterolog anlatımının, Arabidopsis ve domates bitkilerinde tuza ve kuraklık streslerine karşı direnci arttırdığı gösterilmiştir. Bu proje, bu enzimlerin nasıl çalıştığı ve tuz stresi altındaki rolleri hakkında daha iyi bilgi edinmek için genomik, transkriptomik ve protein seviyelerinde bir acı biber XTH enzimini (CaXTH2) incelemeyi amaçlamıştır. Substrat spesifikliği ve enzim karakterizasyonu analizleri, sübstitüe edilmemiş ksiloglukanın XTH enzimleri tarafından oldukça tercih edildiğini göstermiştir. CaXTH2 enzimi, donor- alıcı substrat çifti olarak demirhindi tohumu ksiloglukan (TXG) polisakarit ve XXXG (X7) oligosakarit kullanıldığında en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Bir sonraki en yüksek aktivite, hidroksietil selülozun (HEC) ksiloglukan alıcı oligosakaritlerle donör olarak kullanıldığı zaman gösterilmiştir. CaXTH2 enzimi, XT, CT, BB vb. gibi diğer oligosakaritler ile TXG-XGO aktivite seviyesi yüzde 100 olarak alındığında neredeyse yüzde 0,1 olan bir aktivite vermiş ve bu da heterotransglikozilaz aktivitesinin çok az ya da hiç olmadığını desteklemiştir. Farklı biber çeşitleri fenotipik olarak gözlenmiş ve tuz stresi koşullarında duyarlılık veya tolerans göstermişlerdir. Genomik ve transkriptomik analizler, CaXTH2 geninin, tuz stresi koşulları altında anlatımının indüklendiğini göstermiştir. CaXTH2 enzimi stres direncinden doğrudan sorumlu görünmemektedir. Yine de, bu XTH genlerinin, yerli promotörler altında stres toleransı üzerinde bir etkisi olmadığını kanıtlamaz, fakat daha büyük ve daha karmaşık bir mekanizmanın parçası olma ihtimalleri yüksektir.

Özet (Çeviri)

Xyloglucan endotransglycosylase/hydrolase (XTHs) enzymes which are found in the cell wall of all land plants, are recognized as cell-wall modifying enzymes having diverse roles during cell growth, maturation and response to external stresses. In many experiments, it was demonstrated that some of the XTH genes are upregulated during various abiotic stresses. In a recent work, it was shown that the heterologous over-expression of a hot pepper XTH gene increased the resistance to salt and drought stresses in Arabidopsis and tomato plants. This project aimed to examine a capsicum XTH enzyme (CaXTH2) at the genomic, transcriptomic and protein levels to get better insights about how those enzymes function and their roles under salt stress. Substrate specificity and enzyme characterization analyses show that unsubstituted xyloglucan was highly preferred by the CaXTH enzymes. CaXTH2 enzyme has shown the highest activity when tamarind seed xyloglucan (TXG) polysaccharide and XXXG (X7) oligosaccharide were used as donor-acceptor substrate couple. The next highest activity was shown when hydroxyethyl cellulose (HEC) was used as donor substrate with xyloglucan acceptor oligosaccharides. CaXTH2 enzyme gave activity with other oligosaccharides such as XT, CT, BB etc. with almost 0,1 percent of the TXG-XGO activity level, and this also supported that it had only low amounts of heterotransgylcosylase activity. Different pepper varieties had been phenotypically observed and they showed susceptibility or tolerance under salt stress conditions. Genomic and transcriptomic analyses have demonstrated that CaXTH2 gene was upregulated under salt stress conditions. However, CaXTH2 does not seem to be directly responsible for the stress resistance. Nevertheless, this does not prove that XTH genes have no effect in stress tolerance under native promoters, but that they are likely to be part of a larger, more complex mechanism.

Benzer Tezler

  1. Arsenik stresi altındaki buğdayda kamferol ve kuersetin uygulamalarının kloroplastik antioksidan ve tiyoredoksin sistemleri üzerine etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of kaempferol and quercetin treatments on the chloroplastic antioxidant and thioredoxin systems in wheat under arsenic stress

    BÜŞRA ARIKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiSelçuk Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY

  2. UV-B-induced expression of heat shock proteins on tomato (Solanum lycopersicum) plants

    Domates (Solanum lycopersicum) bitkisinde ısı şok proteinlerinin UV-B sebepli ekspresyonu

    ÖMER FARUK KARABULUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyolojiFatih Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. HÜSEYİN TOMBULOĞLU

  3. Kentsel su döngüsünde mikrobiyal kontaminantların sürveyanı: Fırsatçı patojenlerin moleküler karakterizasyonu ve antimikrobiyal direnç profilinin araştırılması

    Microbial contaminants surveillence in the urban water cycle: Molecular characterization of oppurtunistic pathogens and antimicrobial resistance profile

    BİNNUR KIRATLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiSakarya Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN AKSOY

  4. Doku kültürü şartlarında ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) UV-B stresine karşı α-tokoferolün koruyucu etkisi

    Protective effect of α-tocopherol against UV-B stress in bread wheat (Triticum aestivum L.) under tissue culture conditions

    SEDAT KARACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiAtatürk Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT SİNAN TAŞPINAR

  5. Functional study of common bean isoliquiritigenin 2'-O- methyltransferase gene under salt stress

    Fasulye bitkisi 'isoliquiritigenin 2'-o- methyltransferase' geninin tuz stresi altında fonksiyonel analizi

    HARUN NİRON

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜGE TÜRET