Single-cell RNA sequencing in roots of Arabidopsis thaliana exposed to boron toxicity at seedling stage
Fidecik aşamasında bor toksisitesine maruz bırakılan Arabidopsis thaliana köklerinde tek hücre RNA dizilemesi
- Tez No: 781258
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYHUN KAYIHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biostatistics, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu tez kapsamında, bor (B) toksisite tolerans mekanizmasının moleküler temellerini yüksek verimde ve tek hücre düzeyinde aydınlatmak için literatürde ilk kez Arabidopsis thaliana kökleri ile tek hücreli RNA dizileme çalışması yapılmıştır. Bu kapsamda, Arabidopsis thaliana kökleri tohum çimlenmesi aşamasında farklı konsantrasyonlarda B toksisitesine maruz bırakılmıştır. Strese maruz bırakılan köklerden protoplastlar izole edilmiştir ve sonrasında tek-hücre RNA dizilemesi yapılmıştır. Kontrol, 1 mM B ve 2 mM B gruplarından oluşan 8 numune Illumina NovaSeq 6000 ile dizilenmiştir. Üç kopya boyunca toplam 1554 hücre popülasyonu geri kazanıldı. Bu tek hücreli transkriptomda quiescent center, endodermis, kaliptra (root cap), kolumella, korteks ve trikoblast dahil olmak üzere ana dokular tanımlanmıştır. B toksisitesi uygulamalarında trikoblast ve korteks tanımlanmamıştır. Ayrıca, literatürde sunulan genler ve B toksisitesi tolerans mekanizmaları ile ilgili benzer yolaklar tespit edilmekle birlikle hücre tipleri özelinde birçok yeni gen belirlenmiştir. Örneğin; çok yeni bir şekilde esasları ortaya konulan antosiyanin ve GST'lerin birincil rolü bulunan internal B toksisitesi tolerans mekanizmasının kolumella hücre kümesinde olabileceği öngörülmüştür. Ayrıca, B toksisitesi altında hücre özelinde 13 TF ailesi tanımlanmıştır. Son olarak, daha önce tespit edilen ve bu projede bulunan yeni yolakların hücre kümeleri özelinde literatüre sunulması B toksisitesi toleransıyla ile ilgili yeni transgenik ve ıslah çalışmalarına yön vermesi beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a single-cell RNA sequencing study was performed for the first time in the literature to reveal the molecular basis of boron (B) toxicity tolerance mechanism in Arabidopsis thaliana with high efficiency and at the single cell level. In this context, the roots of Arabidopsis thaliana were exposed to different concentrations of B toxicity at seedling stage. Protoplasts were isolated from stress-exposed roots and then single-cell RNA was sequenced. Total of 8 samples from control, 1 mM and 2 mM B groups were sequenced with Illumina NovaSeq 6000. Accordingly, a total population of 1554 cells were recovered across three replicates. Major tissues have been identified in this single-cell transcriptome, including the quiescent center, endodermis, root cap, columella, cortex, and trichoblast. Trichoblast and cortex had not been defined under B toxicity treatment. In addition, although similar pathways related to the genes and B tolerance mechanisms presented in the literature have been detected, many new cell-type specific genes were also identified. For example, the internal B toxicity tolerance mechanism, via the role of anthocyanins and GSTs may be in the columella cell cluster. Moreover, we found cell specific 13 TF families under B toxicity. Finally, the new pathways identified previously and new ones at cell cluster level will lead to new transgenic and breeding studies for B toxicity tolerance mechanism.
Benzer Tezler
- Transcriptomic responses to severe boron toxicity in roots of Arabidopsis thaliana at single cell level
Arabidopsis thaliana köklerinde şiddetli bor toksisitesine karşıtek hücre düzeyinde transkriptomik yanıtlar
BUĞRA CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyoteknolojiBaşkent ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEYHUN KAYIHAN
- Alternative polyadenylation and metabolic reprogramming in lung adenocarcinoma using single cell rna sequencing data
Tek hücre rna dizileme verisi kullanarak akciğer adenokarsinomunda alternatif polyadenilasyon ve metabolik yeniden programlama
HAMZA UMUT KARAKURT
Doktora
İngilizce
2025
BiyomühendislikGebze Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR PİR
- A network alignment approach for integrating multiple single-cell RNA-sequencing datasets
Tek hücre RNA dizileme veri setlerinin entegrasyonu için ağ hizalama tabanlı bir yöntem geliştirilmesi
YACINE MAROUF
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAntalya Bilim ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLAL KAZAN
PROF. DR. CESİM ERTEN
- Uzamsal transkriptomiks analizleri için tek hücre RNA sekanslama verilerinden hareketle işaretçi gen seçimi yapan yeni bir yöntemin geliştirilmesi
A new marker selection method from single cell RNA sequencing data for spatial transcriptomics analyses
YUSUF BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERAT DOĞAN
- Single-cell multi-OMICs and functional immune profiling reveal increased innateness and interferon-driven pathways in Behçet's disease skin and blood
Tek hücreli multi-OMIK ve fonksiyonel bağışıklık profilleme, Behçet hastalığı deri ve kanında artmış doğal bağışıklığı ve interferonla ilişkili yolları ortaya koymaktadır
SABA KHOSHBAKHT
Doktora
İngilizce
2025
Allerji ve İmmünolojiKoç ÜniversitesiTranslasyonel Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEÇİL VURAL
PROF. DR. FÜSUN CAN