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
- Tez No: 560910
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDREW JOHN HARVEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitkisel Biyoteknoloji Bilim Dalı
- 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
- 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
2022
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY
- 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
- 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
- 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
2019
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT SİNAN TAŞPINAR
- 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
2015
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜGE TÜRET