Geri Dön

Virüs aracılı gen susturma (VIGS) yöntemiyle haşhaş süspansiyon kültüründe alkaloid üretiminin modifikasyonu

Modification of alcaloide production in opium poppy suspension culture by virus induced gene silencing (VIGS) method

PDF İndir

  1. Tez No: 779807
  2. Yazar: DENİZ ECE ŞALLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEMİHA ERİŞEN, DR. DENİZ KÖM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Papaver somniferum, VIGS, morfin biyosentezi, morfin, metabolik mühendisliği, Papaver somniferum, VIGS, morphine biosynthesis, morphine, metabolic engineering
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Papaveraceae familyasına ait bir tür olan Papaver somniferum L. (afyon haşhaşı) kapsül kabukları yüksek oranda noskapin, buprenorfin, morfin, papaverin, tebain ve kodein gibi tıbbi açıdan değerli alkaloidler içerir. Ağrı kesici, spazm giderici ve öksürük baskılayıcı etkileri olan bu maddeler yarı sentetik ilaçların üretimi için önemli bir ticari hammaddedir. Bu alkoloidlerin kimyasal sentezi olmadığından sadece bitkisel kaynaklardan elde edilebilmektedir. Belli bir alkaloidin bitkideki miktarını artırabilmek ancak klasik ve biyoteknolojik ıslah yöntemleri ile mümkün olabilmektedir. Virüs aracılı gen susturma (VIGS), bitkilerde hem viral hem de hücresel mRNA'ları hedef alan, nükleotit dizisine özgü transkripsiyon sonrası gen susturma (PTGS) mekanizmasıdır. Yakın zamanlarda, spesifik alkaloid sentaz genlerinin fonksiyonunu araştırmak, ilgili genlerin transkript seviyelerini değiştirmek için etkili bir araç olarak gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında, VIGS tekniği kullanılarak morfin biyosentezinde görevli CODM, T6ODM, DIOX2 genlerinin susturulmasına yönelik araştırmalar yapılmıştır. Hedeflenen gene özel tasarlanmış primerlerler ile oluşturulan DNA sekansları TRV2 plazmitine klonlanmıştır. Farklı kombinasyonları içeren TRV2 plazmitleri Agrobacterium tumefaciens bakterisine aktarılmış ve ardından haşhaş süspansiyon kültürlerinde somatik embriyolara transformasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, morfin biyosentezinde anahtar enzimler olan CODM ve T6ODM gen ifadelerinde %82 ve %65'e varan azalış elde edilmiştir. Ayrıca haşhaşda A.tumefaciens aracılı transformasyon için somatik embriyolara maserozim enzimi ön uygulamasını içeren yeni bir protokol geliştirilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar mevcut haşhaş alkaloid üretim stratejilerine katkı sunar niteliktedir.

Özet (Çeviri)

Capsule shells of Papaver somniferum L. (opium poppy), a species belonging to the family Papaveraceae, contain high levels of noscapine and valuable disposable alkaloids such as buprenorphine, morphine, papaverine, thebaine, and codeine. These substances, which have analgesic, antispasmodic, and cough suppressant effects, are important commercial raw materials for the production of semi-synthetic drugs. Since there is no chemical synthesis for these alkaloids, they can only be obtained from plant sources. Increasing the amount of a certain alkaloid in the plant is only possible with classical and biotechnological breeding methods. Virus-induced gene silencing (VIGS) is a posttranscriptional gene silencing (PTGS) defense system that targets both viral and cellular mRNAs in plants. Recently, it has been shown to be an effective tool investigating the function of specific alkaloid synthase genes and alter the transcript levels of related genes. In this thesis, studies were conducted to silence the CODM, T6ODM, and DIOX2 genes involved in morphine biosynthesis using the VIGS technique. DNA sequences created with primers designed specifically for the targeted gene were cloned into the TRV2 plasmid. TRV2 plasmids containing different combinations were transfected into Agrobacterium tumefaciens and then transformed into somatic embryos in poppy suspension cultures. As a result, CODM and T6ODM gene expressions, which are the key enzymes in morphine production, were reduced by up to 82% and 65%, respectively. Additionally, a new protocol has been developed for A. tumefaciens mediated transformation in poppies, which includes the pre-application of the maserozyme enzyme to somatic embryos. The results obtained from the study present the minimum contribution of the current poppy alkaloid production.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    513059

    Gα proteini susturulmuş arpa bitkilerinde fizyolojik ve moleküler analizler

    Physiological and molecular analyses of plants silenced for Gα protein in barley

    BURCU KARAHALİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Genetikİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL

  2. Tez No

    338424

    Bio-functional analysis of RAD23 gene using virus induced gene silencing method in response to powdery mildew attack in barley

    Arpada küllenme hastalığına karşı virüs indükleyici gen susturma yöntemi ile RAD23 geninin biyo-fonksiyonel analizi

    YAĞMUR AKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHİNUR AKKAYA

    YRD. DOÇ. DR. FİGEN ERSOY

  3. Tez No

    886076

    Marul mozaik virüsü, marul nekrotik bodurluk virüsü ve marul nekrotik sarılık virüsü'nü hedefleyen miRNA'ların in siliko yaklaşımlarla belirlenmesi

    Determination of miRNAs targeting lettuce mosaic virus, lettuce necrotic stunt virus and lettuce necrotic yellows virus using in silico approaches

    EDA ÖZKESER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilim ve TeknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVGİ MARAKLI

  4. Tez No

    556347

    RNA silencing mediated resistance against plum pox virus

    Şarka virüsüne (Plum pox) karşı RNA sessizleştirilmesiaracılığıyla direnç geliştirilmesi

    MARYAM GHADERI SOHI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyolojiErciyes Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİKAİL AKBULUT

    DOÇ. DR. KAHRAMAN GÜRCAN

  5. Tez No

    654390

    Alphaherpesvirinae alt ailesine mensup viruslarda CRISPR//CAS9 aracılı eş zamanlı virülens gen silinmesi ve heterolog gen eklenmesi

    Simultaneous deletion of virulence genes and heterologous gene insertions into the viruses belonging to alphaherpesvirinae subfamily using CRISPR/Cas9 system

    MUSTAFA OZAN ATASOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    MikrobiyolojiFırat Üniversitesi

    Veterinerlik Viroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞÜKRÜ TONBAK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN IŞIDAN

Geri Dön