Expression patterns of the expansin gene family in barley under drought stress
Expansin gen ailesinin arpada kuraklık stresi altında ekspresyonu
- Tez No: 892817
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDREW JOHN HARVEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitkisel Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Bitkilerde hücre duvarı genişlemesi bitki büyümesi ve streslere karşı tepki dahi olmak üzere birçok fizyolojik süreç için vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Expansin ailesine ait proteinler katalitik olmayan hücre duvarı gevşetme fonksiyonları ile hücre duvarı genişlemesinde temel bir role sahiptirler. Expansin proteinlerinin nispeten yakın bir zamanda gerçekleşen keşfi, bitki hücre duvarı genişlemesi mekanizmasının aydınlatılması ve kuraklık stresine dirençli bitki ıslahı konularında için büyük bir potansiyel yaratmıştır. Ekonomik önemi göze alındığında , arpa expansinleri üzerine literatür mevcut arpa expansinlerinin belirlenmesi ve expansinlerin arpada kuraklık tepki mekanizmasındaki rolleri hakkındaki oldukça yetersizdir. Bu çalışmada hedef, arpa expansin genlerinin tespiti ve arpa kök dokularında kuraklık stresi ile olan ilişkilerinin saptanmasıydı. Arpa genomu üzerinde benzer bitkilerde daha önce tespit edilmiş expansin genlerinin homolojileri ve expansin genlerinin evrimsel olarak korunmuş sekans alanları kullanılarak yapılan incelemede 78 expansin geni tespit edildi. Bulunan genler expansin gen ailesinin alt gurupları olan expansin α (39 gen), expansin β (33 gen) ve expansin benzeri-α (altı gen) altında filogenetik analiz ile sınıflandırıldı. Tespit edilen genlerinin farklı doku ve koşullarda ekspresyonu literatürden elde edilen birkaç tüm ekspresyon sekanslama (TES) analizi verisi ile analiz edildi ve tespit edilen genlerin arasından seçilen beş genin arpa köklerinde kuraklık stresi uygulamasının 6. ve 12. günlerinde ekspresyonlarının değişiminin analizi yapıldı. TES verileri arpa expansin genlerinin birçok dokuda ekspresyon edildiği ve kök dokusunda kuraklık, tuz ve düşük su potansiyeli stresleri altında genler ve alt guruplar arasında büyük bir değişkenlik ile ekspresyonlarının etkilendiği gözlendi. Kuraklık altında seçilen beş genin ekspresyon analizi sonuçları ise seçilen genlerin ekspresyonunun kuraklık stresi altında artığını gösterdi. TES verileri ve ekspresyon değişim analizi sonuçları, arpada expansin genlerinin ekspresyonlarının kuraklık tepki mekanizması tarafından kontrol edildiğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
Plant cell wall expansion is essential to many physiological processes of plants including growth and stress response. The expansin family proteins have a core and unique role in this process by their non-catalytic cell wall relaxing function which allows expansion of the plant cell walls. Discovery of these proteins is relatively recent and have a great potential for better understanding the cell wall expansion mechanism in plants and drought tolerant plant breeding studies. Literature on the barley expansins by their identification and their roles in drought response mechanisms are insufficient, especially when the economic importance of barley is considered. In this study the aim was, identification of expansin genes in barley genome and investigation of their relationship with drought response mechanism in root tissues. Investigation of expansin family genes in barley genome with using homologies of known expansin sequences in closely related plants and conserved domain search have resulted in identification of 78 barley expansin genes on barley genome, which were classified under subgroups of expansin α (39 genes), expansin β (33 genes) and Expansin like-α (six genes) with phylogenetic analysis. Expression analysis of the identified genes on different tissues and conditions by analysis of whole expression sequencing (WES) data from several studies and differential expression analysis of selected five expansin genes on 6th and 12th days of drought stress treatment were done in order to determine relationship between the expression of expansins and droughts stress. WES data showed that barley expansins are expressed in many different tissues and their expression in root were significantly affected by stresses including drought, salinity and water deficiency with a significant variance between the genes and subgroups. Differential expression analysis showed the selected five genes were up regulated by drought stress. Combined with the findings of WES data and differential expression analysis concludes that the expression of barley expansins is regulated by drought response mechanism and barley expansins are involved with the drought response in barley.
Benzer Tezler
- Investigation of glucose metabolism on helicobacter-activated B cells
Helicobacter-aktive B hücrelerinde glikoz metabolizmasının incelenmesi
IŞILAY AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Investigation of micrornas that interact with the NFIX 3′untranslated region
NFIX 3'utr bölgesi ile etkileşen mikrornaların araştırılması
ECE ÇAĞDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR
- Buğdayda (Triticum aestivum L.) absisik asitle ilişkili gen anlatımı
Abscisic acid related gene expression in wheat (Triticum aestivum L.)
BİRSEN CEVHER KESKİN
Doktora
Türkçe
2006
Bilim ve Teknolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLREZZAK MEMON
PROF. DR. AYŞEGÜL TOPAL SARIKAYA
- Oküler yüzey epitelinde bulunan prekursör hücrelerde ifade bulan genler
The Genes of the Precursor Cells for the Ocular Epithelia
M. A. MURAT AKINCI
Doktora
Türkçe
2009
GenetikAnkara ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE ILGIN RUHİ
PROF. DR. J. MARİO WOLOSIN
- Akut myeloid lösemide epigenetik ajanlarin 'Epitelyal Mezenkimal Geçiş - EMT' transkripsyon faktörleri üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigating the effect of epigenetic agents on Epithelial Mesenchymal Transition (EMT) transcription factors in acute myeloid leukemia
BOUBACAR BALDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURÇİN KAYMAZ