Tütün bitkisinde lignin modifikasyonu için comt geninin CRISPR/CAS9 yöntemi kullanılarak susturulması
The silencing of comt gene for lignin modification in tobacco plant using CRISPR/CAS9 method
- Tez No: 956585
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVGİ MARAKLI, DR. MERVE YILMAZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Tütün bitkisi (Nicotiana tabacum L.), dünya genelinde yaygın olarak yetiştirilen ve farklı amaçlar ile kullanılan bitkilerden biridir. Bitkilerin yapısında bulunan lignin, karmaşık ve düzensiz bir biyopolimerdir. Bitkilere yapısal sağlamlık kazandırır. Aynı zamanda çevresel streslere ve patojenlere karşı dirençte de rol oynar. Bununla birlikte bu sağlam yapı, bitkilerin parçalanmasında çok fazla kimyasalın kullanımına neden olmaktadır. Bu tezin amacı, model bir organizma olan tütün (Nicotiana tabacum L.) bitkisinde lignin sentezinde görevli kafeik asit O-metiltransferaz (COMT) geninin düzenli aralıklı palindromik tekrar kümeleri- CRISPR ilişkili protein 9 (CRISPR-Cas9) aracılı genom düzenleme yöntemi ile susturulmasıdır. Bu amaçla, tütün bitkisinde lignin biyosentezinde görevli COMT geninin dizileri, Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi (NCBI) veri tabanından elde edildi ve“benchling”programı kullanılarak bu genin 1. ekzonuna özgü tek kılavuz RNA (sgRNA) tasarlandı. COMT genine özgü tasarlanan primerler ile kesim-ligasyon reaksiyonları kurularak sgRNA kaseti elde edildi. Kesim-ligasyon reaksiyonu ile CRISPR plazmidine sgRNA kaseti entegre edildi ve pYLCRISPR_NtCOMT2 plazmidi elde edildi. pYLCRISPR_NtCOMT2 plazmidinin, Agrobacterium tumefaciens GV3101 bakterisi ile tütünlere transformasyonu gerçekleştirildi. Elde edilen tütünlerden DNA izolasyonu gerçekleştirildi ve izole edilen DNA'lar dizilemeye gönderildi. Dizileme sonrası elde edilen diziler, NCBI veri tabanında bulunan BLASTn programı kullanılarak karşılaştırıldı ve genin başarılı bir şekilde susturulduğu belirlendi. Bu tez çalışmasında, COMT geni model bir bitki olan tütünde ilk defa susturulmuştur. Elde edilen bilgiler, bitki biyoteknolojisi alanına katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
The tobacco plant (Nicotiana tabacum L.) is one of the most widely cultivated and utilized plants worldwide for various purposes. Lignin, a complex and irregular biopolymer found in plant structures, provides mechanical strength to plants and plays a role in resistance against environmental stresses and pathogens. However, this robust structure also leads to the need for excessive use of chemicals during plant breakdown processes. The aim of this thesis is to silence the COMT (caffeic acid O-methyltransferase) gene, which is involved in lignin biosynthesis in tobacco, a model organism, using the CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats - CRISPR-associated protein 9) genome editing method. For this purpose, sequences of the COMT gene responsible for lignin biosynthesis in tobacco were obtained from the NCBI (National Center for Biotechnology Information) database, and a sgRNA (single guide RNA) specific to the first exon of this gene was designed using the Benchling software. A sgRNA cassette was generated through restriction-ligation reactions using primers specific to the COMT gene. The sgRNA cassette was integrated into the CRISPR plasmid via restriction-ligation, resulting in the construction of the pYLCRISPR_NtCOMT2 plasmid. This plasmid was then transformed into tobacco plants via Agrobacterium tumefaciens strain GV3101. Genomic DNA was isolated from the transformed tobacco plants, and the isolated DNA samples were sent for sequencing. The resulting sequences were compared using the BLASTn tool on the NCBI database, and successful gene silencing was confirmed. In this thesis, the COMT gene was silenced for the first time in tobacco, a model plant. The findings are expected to contribute to the field of plant biotechnology.
Benzer Tezler
- Ayçiçeği bitkisinin sap ve tohum kabuklarının enzimatik yöntemlerle şekere dönüşümü
Enzymatic conversion to sugars of sunflower stems and seed hulls
SAFFETTİN FERDA MUTLU
- Myrtus communis (yabani mersin) türünün farklı kısımlarında (yaprak, meyve ve odun) kimyasal bileşenlerinin belirlenmesi
Determination of chemical constituents of different parts (leaves, fruits and wood) from Myrtus communis
BURCU YOLLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimyaİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ UÇAR
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN FAKİR
- Tütün bitkisinde abiyotik stres koşullarında mitokondri proteomunun incelenmesi
Mitochondrial proteome analysis of tobacco under abiotic stress conditions
LEVENT SOYLU
- Tütün bitkisinde GABA-stres ilişkisinin belirlenmesi
Investigation of GABA-stress relation in tobacco plant
NEŞE AKÇAY
- Tütün bitkisinde harpin ile indüklenen biyotik stresin gama aminobütirik asit (Gaba)yoluyla ilişkisinin belirlenmesi
Determi̇nati̇on of the relation between harpin induced biotic stress and gamma amino butyric acid (Gaba) shunt in tobacco plant
GİZEM DİMLİOĞLU