Kabak bitkisinde ısı şoku proteini ve ısı şoku faktörü genlerinin biyoinformatik karakterizasyonu ve farklı abiyotik stres koşullarında ifade profilleri
Bioinformatics characterization of heat shock protein and heat shock factor genes in zucchini and expression profiles in different abiotic stress conditions
- Tez No: 782348
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 372
Özet
Isı şoku proteinleri (Hsp) bitkinin normal büyüme ve gelişme süreçlerinin yanında protein homeostazisini sağlayarak çevresel strese yanıt oluşum mekanizmasında görev almaktadır. Cucurbitaceae ailesi; salatalık, kavun, karpuz, bal kabağı gibi ekonomik ve besinsel değere sahip birçok bitkiyi çatısı altında bulundurur. Ülkemizde yıl boyu üretimi devam eden Cucurbita pepo (sakız kabağı) ise, bu ailenin ekonomik değer taşıyan bir diğer üyesidir. Seyden F1 ve Cordelia F1 iç piyasada ve ihracatta en çok tercih edilen iki kabak çeşididir. Bu çalışmada kabak genomunda 44 adet sHsp, 188 adet Hsp40, 42 adet Hsp60, 28 adet Hsp70, 10 adet Hsp90, 152 adet Hsp100 ailesi üyesi olmak üzere toplam 464 adet Hsp geni; 77 adet ise Hsf geni in silico olarak tanımlanmıştır. Tespit edilen gen ve proteinlerin; kromozomal yerleşimi, ekzon-intron ve motif organizasyonu, aile içi filogenetik ilişkileri, ortolog ilişkileri, miRNA ve protein-protein etkileşimleri, duplikasyon olayları, tahmini üç boyutlu yapıları, gen ontolojisi analizleri ile karakteristik özellikleri ortaya konmuştur. Çalışmanın moleküler kısmında ise belirlediğimiz genlerin yüksek sıcaklık, kuraklık ve yüksek sıcaklık-kuraklık kombine streslerindeki ifade profilleri qRT-PCR yöntemi ile belirlenmiştir. Her iki varyetenin Hsp ve Hsf gen ifade seviyelerini çoğunlukla arttırarak strese yanıt verdiği gözlenmiştir. Özellikle tüm zaman dilimlerinde ve tüm stres koşullarında ifadesinde artış belirlenen CpHsp70-20 ve CpHsf-68 genlerinin, bitkinin strese tolerans mekanizmasında etkin rol üstlendiğini işaret etmektedir. Çalışmamızda belirlenen markör genlerin ve in silico etkileşim çıktılarının klonlama, ileri fonksiyonel araştırmalar ve moleküler ıslah çalışmalarında kullanılarak mahsul iyileştirilmesine katkı sağlayacağını öngörmekteyiz
Özet (Çeviri)
Heat shock proteins (Hsps) are involved in response mechanism of the environmental stress by providing protein homeostasis as well as the normal growth and development processes of the plant. Heat shock response in plants is regulated by heat shock transcription factors (Hsfs) activating the expression of Hsps. The Cucurbitaceae family includes many plants with economic and nutritional value such as cucumber, melon, watermelon and pumpkin. Cucurbita pepo (zucchini), which is produced throughout the year in our country, is another member of this family that has economic value. Seyden F1 and Cordelia F1 are the two most preferred zucchini varieties in the domestic market and export. In this study, a total of 464 Hsp genes, including 44 CpsHsp, 188 CpHsp40, 42 CpHsp60, 28 CpHsp70, 10 CpHsp90, 152 CpHsp100 family members and 77 CpHsf genes in zucchini genome have been identified in silico. The characteristic features of the identified genes and proteins were revealed by chromosomal location, exon-intron and motif organization, intra-familial phylogenetic relationships, orthologous relationships, miRNA and protein-protein interactions, duplication events, estimated three-dimensional structures, gene ontology analyses. Based on the heatmaps created using the stress-related transcriptome data in the literature, genes with significant changes in expression were determined for each gene family. In the molecular part of the study, the expression profiles of these genes under high temperature, drought and high temperature- drought combined stresses were evaluated by qRT-PCR for Seyden F1 and Cordelia F1 cultivars. It has been observed that both varieties respond to stress by mostly increasing the expression levels of Hsp and Hsf genes. It indicates that Hsp70-20 and Hsf-68 genes, whose expression was increased in all time periods and under all stress conditions, play an active role in the stress tolerance mechanism of the plant. We believe that the Hsp and Hsf genes and proteins, which we have characterized with the omics approach, are valuable in terms of understanding the stress response mechanism of the zucchini. We anticipate that the marker genes and in silico interaction outputs determined in our study will contribute to crop improvement with cloning, advanced functional research and molecular breeding studies.
Benzer Tezler
- Açık kalp cerrahisi yapılan hastalarda serum prokalsitonin düzeyleri ve bunun mortalite ve morbidite ile ilişkisi
Serum procalcitonin leveles in patients undergoing open heart surgery and its relation to mortality and morbidity
MUSTAFA DENİZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Anestezi ve ReanimasyonAkdeniz ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL ŞAHİN
- Çağrı kayıt sistemi
Call recording system
ÖZLEM ALGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. EŞREF ADALI
- İlköğretim 8. sınıf fen ve teknoloji dersi 'maddenin halleri ve ısı' ünitesinde kavram haritası tekniği kullanımının öğrencilerin başarısına, bilgilerin kalıcılığına ve fene karşı tutumlarına etkisi
Effect of using concept maps technique in college science and technology courses of an 8th class, unit ?substance states and heat? on student achievement, knowledge durability and attitude towards science
SÜHEYLA KAVAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Bölümü
DOÇ. DR. MUSTAFA SARIKAYA
- Rubia davisiana ehrend, bitkisinin antrakinonlarının izolasyonu, identifikasyonu ve boyacılıkta kullanımı
Başlık çevirisi yok
AYŞE TABAKOĞLU UYGUR
Doktora
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiGüzel Sanatlar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SOLMAZ DOĞANCA