Comparative metabolome and transcriptome analysis of anthocyanin biosynthesis in fig (Ficus carica L.)
İncir (Ficus carica L.)'de antosiyanin biyosentezinin karşılaştırmalı metabolom ve transkriptom analizi
- Tez No: 790952
- Danışmanlar: PROF. DR. YILDIZ KAÇAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
İncir (Ficus carica L.), antosiyaninler gibi sağlığa faydalı bileşiklere sahip olan bir meyve olup, Akdeniz diyetinde büyük önem taşımaktadır. Türkiye dünyanın önde gelen incir üreticisidir ve bu meyvenin Türk mutfağında çok önemli bir yeri vardır. Genetik çeşitliliklerine ve zengin tıbbi değerlerine rağmen, yerel incir genotipleri göz ardı edilmektedir. Besin kaliteleri ile ilişkili biyokimyasal parmakizleri açısından ve incir antosiyanin biyosentezi ile renklenmesinin moleküler mekanizmaları hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Bu nedenle bu çalışma sekiz incir genotipinin kabuklarında ve meyve etindeki toplam fenolik bileşimleri, şekerleri ve antioksidan kapasitelerini analiz etmek ve antosiyaninden sorumlu genlerin transcriptom analizlerini ortaya koymak için tasarlanmıştır. Kütle Spektrometresi (HPLC-MS/MS) yöntemiyle Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi kullanılarak otuz bir fenolik bileşik tespit edilmiştir. Kabuk ve meyve eti arasında renkli ve renksiz fenolik bileşiklerin ortalama değeri en yüksek '01-1N-58' (koyu mor) genotipinde bulunmuştur. Ayrıca incir antosiyanin mekanizmasında yer alan diferansiyel olarak eksprese edilen genler değerlendirilmiştir. Bunun için Illumina NovaSeq 6000™ dizileme cihazı kullanılarak koyu mor '01-1N-58' genotipi ve 'Sarılop' çeşidinin kabuklarında RNA-Seq analizi yapılmıştır. Elde edilen genlerle gen ontolojisi (GO) analizi yapılmış; toplam 21102 diferansiyel olarak eksprese edilmiş gen tespit edilmiştir. İki incir genotipinin genetik kütüphanelerinde 3542 up-regüle ve 3164 down-regüle gen tanımlanmıştır. Ayrıca, RNA-Seq analizleri sonucunda elde edilen genlerin ekspresyonunu doğrulamak için qRT-PCR analizleri yapılmıştır. Transkriptom analizleri sonucunda antosiyanin ile ilişkili genlerin belirlenmesine yönelik önemli bilgiler elde edilmiş olup, bu verilerin antosiyanin metabolizmasında etkili genlerin tanımlanması ve fonksiyonel analizleri için gelecekteki çalışmalara ışık tutacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Fig (Ficus carica L.), which has vital health-benefiting properties such as anthocyanins, is of paramount importance in the Mediterranean diet. Turkiye is the world's leading producer of figs and recognizes this fruit as a key part of its cuisine. However, despite their diversity and rich medicinal value, local figs are overlooked and poorly examined for the biochemical fingerprints associated with their nutritional quality, and little information is available on their molecular structure beyond fig anthocyanin biosynthesis and coloration. This study was therefore first designed to analyze the peels and pulps of eight Turkish figs for their total phenolic composition, sugars, and antioxidant capacity. Thirty-one phenolic compounds were detected using High-Performance Liquid Chromatography coupled with Mass Spectrometry (HPLC-MS/MS) method. Among the peels and pulps, the highest mean value of colored and colorless phenolic compounds was found in the '01-1N-58' (dark violet-purple) genotype. Furthermore, differentially expressed genes involved in the fig anthocyanin mechanism were assessed. For this, RNA-Seq analysis was performed on the peels of the dark-purple '01-1N-58' genotype and greenish-yellowish 'Sarilop' cultivar using Illumina NovaSeq 6000™. Based on these genes, gene ontology (GO) analysis was performed. A total of 21102 differentially expressed genes were observed, and 3542 up-regulated and 3164 down-regulated genes in the libraries of two fig samples were identified. Additionally, qRT-PCR analyses were also conducted to validate the results of the expression of genes in RNA-Seq. In conclusion; our study showed that the diversity of bioactive compounds in the peels of eight fig cultivars and genotypes is high. It has been demonstrated once again that dark-colored fruits are important for health, and it has been emphasized that the evaluation of fig genetic resources in this context may be important for more effective use.As a result of transcriptome analyzes, important information has been obtained for the determination of anthocyanin-related genes, and it is thought that these data will shed light on future studies for the identification and functional analysis of genes effective in anthocyanin metabolism.
Benzer Tezler
- Metabolom ve transkriptom profillemesi ile insan kemik iliğinde hematopoetik niş karakterizasyonu
Characterization of hematopoietic niches in human bone marrow with metabolome and transcriptome profiling
SELDA AYHAN
Doktora
Türkçe
2015
BiyoistatistikHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA KÖKSAL ÖZGÜL
- Comparative metabolite profiling of drought stress responsive biochemical pathways in root and leaves of Triticeae species
Komparatif metabolit taranması yöntemiyle Triticeae türlerinin kök ile yapraklarında kuraklık stresinde biyokimyasal yolakların karakterizasyonu
NAIMAT ULLAH
Doktora
İngilizce
2017
GenetikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET BUDAK
- Mısır (Zea mays L.) fidelerinde sistein teşvikli kadmiyum toleransının transkriptomik analizleri
Transcriptomic analysis of the cysteine-induced cadmium tolerance in maize (Zea mays L.) seedlings
YELİZ OPAK ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIZ
DOÇ. DR. HAKAN TERZİ
- Systems biomedicine approaches in renal cell carcinomas to identify subtype-specific molecular signatures and potential therapeutics
Alt tipe özgü moleküler işaretçileri ve potansiyel terapötikleri tanımlamak için renal hücreli karsinomlarda sistem biyotıp yaklaşımları
AYŞEGÜL ÇALIŞKAN İŞCAN
Doktora
İngilizce
2022
BiyoistatistikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
- Makrofajların mekanoimmünitesi ile meme kanseri arasındaki karşılıklı etkilerin multi-omik teknikler kullanılarak karşılaştırmalı incelenmesi
A comparative investigation on the reciprocal influence between mechanoimmunity of macrophages and breast cancer by utilizing multi-omics techniques
BUSE SARI