The use of CRISPR/Cas9 technology to reduce polyphenol oxidase (PPO) enzyme activity in eggplant
Patlıcanda polifenol oksidaz (PPO) enzim aktivitesini azaltmak için CRISPR/Cas9 teknolojisinin kullanımı
- Tez No: 919999
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ DOĞANLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Milletlerarası Hukuk Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Patlıcan (Solanum melongena), Solanaceae ailesinin önemli bir üyesidir ve ekonomik potansiyeli ve zengin besin değeriyle öne çıkmaktadır. Patlıcan, dünyada en fazla üretimi yapılan sebzelerden biridir. Ayrıca, patlıcanın benzersiz genetik yapısı ve zorlu çevre koşullarına uyum sağlayabilme potansiyeli, ürün dayanıklılığı, verim ve besin içeriğini yükseltmeyi amaçlayan çalışmalar için önemli bir hedef haline getirmektedir. Genom düzenleme teknolojilerindeki son gelişmeler, özellikle CRISPR/Cas9 teknolojisi, patlıcanda spesifik genlerin düzenlemesi için umut vadetmektedir. Patlıcanın hasat edildikten sonra işlenmesinde önemli bir sorun olan enzimatik kararma, fenolik bileşiklerin oksidasyon reaksiyonundan kaynaklanmaktadır. Polifenol oksidazlar, kısaca PPO'lar bu reaksiyonu katalize etmektedir. Patlıcanda enzimatik esmerleşme yalnızca görünümde olumsuz etkilere neden olmamakla birlikte, raf ömrünü ve tüketici talebini de negatif şekilde etkilemektedir. Çalışmada, bir Türk patlıcan çeşidi olan Aydın Siyahı çeşidinin enzimatik esmerleşme sorununa hızlı ve kalıcı bir çözüm sağlamak amacıyla CRISPR/Cas9 teknolojisi kullanılmıştır. PPO genlerinde mutasyonlar oluşturularak, ilgili genlerin ifadesinde azalma ve esmerleşmenin azalması hedeflenmektedir. Geleneksel yöntemlerle esmerleşme probleminin çözümü zaman alıcı olacaktır ve ayrıca tüketicilerin tercih ettiği özelliklerin kaybolmasına neden olabilir. Sonuç olarak, bu çalışma ile Türk tipi patlıcanda birden fazla PPO genini hedefleyebilen CRISPR/Cas9 protokolü başarıyla optimize edilmiş ve uygulanmıştır. Bir Türk patlıcan çeşidi olan Kemer tipi Aydın Siyahı için, maksimum üç rehber RNA içerecek şekilde hazırlanan vektörler ve doku kültürü rejenerasyon protokolleri bu çalışmanın önemli başarılarıdır.
Özet (Çeviri)
Eggplant (Solanum melongena) is an important member of the Solanaceae family and stands out with its economic and nutritional value. Eggplant is the one of the vegetables which has higher production in the world. Moreover, eggplant's unique genetic makeup and adaptability to diverse environmental conditions makes it a valuable target for studies which are aimed enhancing crop resilience, improving yields, and boosting nutritional content. The recent progress in genome-editing technologies, especially CRISPR/Cas9, have opened new opportunities for site-specific gene editing in eggplant. Enzymatic browning, a crucial problem in post-harvest processing of eggplant, caused by the oxidation reaction of the phenolic compounds. polyphenol oxidases, shortly PPOs catalyzes the reaction. Enzymatic browning of the eggplant does not cause only negative effects in the appearance but also reduces the shelf life and consumer demand of eggplant products. In the study, to provide a quick and permanent solution for enzymatic browning problem of the Turkish eggplant cultivar Aydın Siyahı, CRISPR/Cas 9 technology was used. By introducing mutations into eggplant, specifically PPO genes, reduction in the expression of relevant genes could result in decreased browning. Introducing the non- browning trait into Turkish-type eggplants with the traditional methods time consuming and might result in loss of the traits favored by consumers. In conclusion, CRISPR/Cas9 protocol to target multiple PPO genes in Turkish- type eggplant successfully optimized and applied. For multiple gene targeting, constructs prepared as containing up to three sgRNAs and tissue culture regeneration protocols for Turkish Type eggplant cultivar are the significant successes of this study.
Benzer Tezler
- Optimizing CRISPR/CAS9 method to resolve bolting in spinach and use of cytokinin oxidase inhibitors for efficient plant transformation of 14 species
Ispanakta çiçeklenme sorunun çözümü için CRISPR/CAS9 yönteminin optimize edilmesi ve 14 türde etkin bitki transformasyonu için sitokinin oksidaz inhibitörlerinin kullanımı
IRUM SAADİA KHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
ZiraatEge ÜniversitesiTohumluk Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EFTAL DÜZYAMAN
PROF. DR. STEFAAN WERBROUCK
- CRISPR/CAS9 teknolojisi kullanılarak A549, NCI-H1155 akciğer kanser hücre hatlarında P53 geni ve K562 kronik myeloid lösemili hücre hattında BCR/ABL1 ve SK1 genlerinde düzenleme yapılması
Editing of BCR/ABL1 and SK1 genes in K562 chronic myeloidleukemia cell line and in the P53 gene in A549, NCI-H1155 lungcancer cell lines using CRISPR/CAS9 technology
TARIK GÖKBULUT
Doktora
Türkçe
2019
BiyolojiErciyes ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİKAİL AKBULUT
PROF. DR. YUSUF BARAN
- Asmada (Vitis vinifera L.) CRISPR/Cas9 genom düzenleme teknolojisi ile küllemeye (Erysiphe necator) dayanıklı bitkilerin geliştirilmesi
Development of powdery mildew (erysiphe necator) resistant plants in grapevine (Vitis vinifera l.) using CRISPR/Cas9 genome editing technology
SELCEN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEDİM MUTLU
- Bayesçi gizli sınıf analizi ve makine öğrenimi yöntemleri ile CRISPR Cas9 gen düzenlemesinde hedef dışı skorların tahmini
Prediction of off-target scores in CRISPR Cas9 gene editing with bayesian latent class analysis and machine learning methods
ALİ MERTCAN KÖSE
Doktora
Türkçe
2024
BiyoistatistikMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN KOCADAĞLI
- Use of CRISPR/Cas9 system to produce a marker-free rice
CRISPR/Cas9 sisteminin markörsüz çeltik elde edilmesinde kullanımının gösterilmesi
KÜBRA KONTBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AYDIN AKBUDAK