Transcriptional profiling in Arabidopsis thaliana SLIM1 mutant exposed to boron toxicity
Bor toksisitesine maruz kalan Arabidopsis thaliana SLIM1 mutantında transkripsiyonel profilleme
- Tez No: 920825
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYHUN KAYIHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: RNA, RNA
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor (B) toksisitesinin bitkiler üzerindeki etkileri uzun süredir araştırılmakta, ancak bu süreçte sülfür metabolizması ve bor etkileşimi yeterince açıklığa kavuşturulamamıştır. Sülfür metabolizması, özellikle sistein, metiyonin ve glutatyon (GSH) gibi bileşiklerin üretiminde önemli rol oynar ve bitkilerin stres yanıtlarında kritik bir bileşen olarak görülmektedir. Bu çalışmada, bor toksisitesine yanıt olarak sülfür metabolizmasının etkileri ve bu süreçte SLIM1 transkripsiyon faktörünün rolü araştırılmıştır. SLIM1, sülfür alımı ve metabolizmasını düzenleyerek kükürt içeren amino asitlerin sentezini kontrol eden önemli bir transkripsiyon faktörüdür. Slim1 mutantlarında bu faktörün eksikliği, sülfür metabolizmasının işleyişinde bozulmalara yol açmaktadır. Çalışmada, bor toksisitesine maruz kalan slim1 mutant Arabidopsis thaliana bitkilerinde sülfür metabolizmasının etkileri incelenmiştir. Bitkilerde S alımı ve metabolizmasının işlevlerini moleküler düzeyde daha iyi anlamak için, bu süreçlerin B toksisitesinin etkileri altında incelenmesi gereklidir. Bu amaçla, bu çalışmada Arabidopsis thaliana'nın yabani tipi ve slim1 mutant bitkileri, 1 mM ve 2 mM B'ye maruz bırakılarak RNA-Seq analizi gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, slim1 kontrol grubunda sülfür metabolizması ve taşınmasıyla ilişkili genlerde belirgin değişiklikler gözlenmiştir. Bor toksisitesi altında slim1 mutantlarında ribozom biyogenezi, RNA süreçleri ve bağlanma aktivitelerinde önemli bir artış tespit edilirken, tüm slim1 mutantlarında glukosinolat biyosentezi süreçlerinin baskılandığı belirlenmiştir. Ayrıca, ribozom biyogenezi ve RNA işleme süreçlerinin, antioksidan mekanizmalarla birlikte bor toksisitesine karşı savunma yanıtlarının düzenlenmesinde kritik roller oynadığı ortaya konulmuştur. Elde edilen bulgular, Bu çalışma, B toksisitesine karşı dayanıklılık mekanizmalarının anlaşılmasına önemli katkılar sağlamakta ve B stres koşullarına dayanıklı bitki çeşitlerinin geliştirilmesi için SLIM1 ve ilişkili mekanizmaların hedeflenmesinin değerli ipuçları sunduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The effects of B (B) toxicity on plants have been investigated for a long time, but the interaction between sulfur metabolism and B has not been sufficiently clarified in this process. Sulfur metabolism plays an important role, especially in the production of compounds such as cysteine, methionine and glutathione (GSH), and is considered a critical component in the stress response of plants. In this study, the effects of sulfur metabolism in response to B toxicity and the role of the SLIM1 transcription factor in this process were investigated. SLIM1 is an important transcription factor that controls the synthesis of sulfur-containing amino acids by regulating sulfur uptake and metabolism. The deficiency of this factor in slim1 mutants leads to disruptions in the functioning of sulfur metabolism. In this study, the effects of sulfur metabolism were investigated in slim1 mutant Arabidopsis thaliana plants exposed to B toxicity.To better understand the functions of sulfur (S) uptake and metabolism in plants at the molecular level, it is necessary to investigate these processes under the effects of B toxicity. For this purpose, in this study, wild-type and slim1 mutant plants of Arabidopsis thaliana exposed to 1 mM and 2 mM B and RNA-Seq analysis were performed. As a result of the analyses, significant changes were observed in genes related to sulfur metabolism and transport in the slim1 control group. While a significant increase in ribosome biogenesis, RNA processing and binding activities was detected in slim1 mutants under B toxicity, glucosinolate biosynthesis processes were suppressed in all slim1 mutants. In addition, it was revealed that ribosome biogenesis and RNA processing processes, together with antioxidant mechanisms, play critical roles in the regulation of defense responses against B toxicity.This study provides important contributions to the understanding of the mechanisms of resistance to B toxicity and reveals that targeting SLIM1 and related mechanisms provides valuable clues for the development of plant varieties resistant to B stress conditions.
Benzer Tezler
- Molecular biological and genetic characterization of synthetic elicitor activity in arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana'da sentetik elisitör aktivitesinin moleküler biyolojik ve genetik karakterizasyonu
YASEMİN BEKTAŞ
Doktora
İngilizce
2015
GenetikUnıversıty Of Calıfornıa RıversıdeBitki Islahı ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. THOMAS EULGEM
- Arabidopsis thaliana ve lycopersicon esculentum bitkilerinde tekrarlanan kuraklık ve tuzluluk koşullarında RD29A/B genlerinin anlatım seviyelerinin incelenmesi
Expression analysis of RD29A/B genes under repeated drought and salinity conditions in arabidopsis thaliana and lycopersicon esculentum plants
ALİ HARUN ARSLANTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Agrobacterium tumefaciens enfeksiyonu ile ilişkili konak faktörlerin arpa (Hordeum vulgare L.) bitkilerinde araştırılması
Investigation of host factors associated with Agrobacterium tumefaciens infection in barley (Hordeum vulgare L.) plants
NADIA EL SARRAF
Doktora
Türkçe
2018
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL
- Arabidopsis thaliana'da normal büyüme ve abiyotik stres koşulları altında sro (sımılar to RCD one) gen ailesinin genom çapında tanımlanması ve ekspresyon profil analizi
Genome-wide identification and expression profiling of sro (similar to RCD one) gene family in arabidopsis thaliana under normal growth and abiotic stress conditions
ABDİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TİJEN DEMİRAL SERT
ÖĞR. GÖR. MUHAMMAD SAMEEULLAH
- Identification of proteins involved in nucleotide excision repair in arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana'da nükleotid çıkarma onarımında görev alan proteinlerin tanımlanması
SYED ZAIN KASHIF
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyolojiKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZTAŞ