Geri Dön

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

  1. Tez No: 781258
  2. Yazar: HİKMET YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYHUN KAYIHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biostatistics, Biology, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAntalya Bilim Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL KAZAN

    PROF. DR. CESİM ERTEN

  2. 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

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERAT DOĞAN

  3. Tek hücreli RNA dizileme verileriyle ankilozan spondilit hastalığına özgü genom-ölçekli metabolik modellerin oluşturulması

    Construction of ankylosing spondylitis-specific genome-scale metabolic models with single-cell RNA sequencing data

    MERVE YARICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ

  4. Investigation of public single cell transcriptomics datasets to identify disease-related cellular phenotypes and molecular alterations of perivascular cells in multiple sclerosis

    Multipl sklerozda perivasküler hücrelerin hastalıkla ilgili hücresel fenotipleri ve moleküler değişikliklerini belirlemek için herkesçe erişilebilir tek hücreli transkriptomik verisetlerinin incelenmesi

    BEGÜM DURDAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN ERZİN

  5. Karaciğer kanser kök hücre belirteçlerini tek hücre RNA dizilimi (SCRNA-SEQ) analizi ile saptama

    Detection of liver cancer stem cell markers by single cell RNA sequence (SCRNA-SEQ) analysis

    EBRU KOCAKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Disiplinlerarası Kök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL CAN AKÇALI