Geri Dön

Physospermum cornubiense türünün kloroplast genomunun yeni nesil dizileme teknolojisiyle tanımlanması

Characterization of the chloroplast genome of physospermum cornubiense using next-generation sequencing technology

PDF İndir

  1. Tez No: 972211
  2. Yazar: GÜLSÜM KARATAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM ÇETİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Apiaceae, Apiaceae
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde tüm kloroplast genomu dizileme çalışmaları, başta filogenetik analizler olmak üzere sistematik, evrimsel biyoloji, taksonomi ve popülasyon genetiği gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Apiaceae (Maydanozgiller) familyasına ait ve dünyada yalnızca iki tür ile temsil edilen Physospermum cinsinin Türkiye'de doğal olarak yayılış gösteren Physospermum cornubiense türünün kloroplast genomu ilk kez dizilenmiş ve detaylı şekilde analiz edilmiştir. Toplanan örneklerden elde edilen toplam DNA, yeni nesil dizileme teknolojileri kullanılarak dizilenmiş ve kloroplast genomu de novo olarak monte edilmiştir. Ardından anotasyon işlemleri gerçekleştirilmiş, gen içeriği, yapısal özellikleri ve gen düzeni belirlenmiştir. Elde edilen veriler, P. cornubiense kloroplast genomunun halkasal yapıda ve 156.449 baz çifti uzunluğunda olduğunu göstermiştir. Genom, büyük tek kopya bölgesi (LSC: 86.333 bp), küçük tek kopya bölgesi (SSC: 17.730 bp) ve birbirini ayıran iki ters tekrar (IRa ve IRb: her biri 26.193 bp) olmak üzere dört alt bölgeden oluşmaktadır. Genom, 86 protein kodlayan gen, 37 tRNA geni ve 8 rRNA geni içermektedir. İntron analizi, trnK-UUU, rps16, trnG-GCC, atpF, rpoC1, trnL-UAA, trnV-UAC, petB, rpl6, rpl2, ndhB, trnI-GAU, trnA-UGC ve ndhA genlerinin bir intron, ycf3 ve clpP genlerinin ise iki intron içerdiğini göstermiştir. REPuter yazılımı kullanılarak ileri, geri, tamamlayıcı ve palindromik uzun tekrar dizilerinin sayıları ve uzunlukları belirlenmiştir. Ayrıca, mVISTA kullanılarak P. cornubiense ve Pleurospermum szechenyii kloroplast genomları karşılaştırılmış ve genomlar arasındaki benzerlikler görselleştirilmiştir. Trans-splicing ve cis-splicing genlerinin şematik haritası CPGview ile oluşturulmuş ve ekson-intron yapısı renklerle ayrılmıştır. Bu çalışma, Physospermum cornubiense'nin kloroplast genomunun yapısal ve genetik özelliklerini detaylı şekilde ortaya koyarak, hem moleküler evrim hem de filogenetik araştırmalar için önemli bir referans sağlamaktadır. LSC, SSC ve IR bölgelerindeki gen dizilimleri, Apiaceae familyası içerisindeki yakın akraba türlerle karşılaştırmalı filogenetik analizler ve moleküler işaretleyici geliştirme çalışmalarında referans niteliği taşımaktadır. Ayrıca, IR bölgesi genişleme ve daralma olaylarının incelenmesi, kloroplast genom evrimi ve psödogen oluşumu gibi moleküler süreçlerin anlaşılmasına katkı sağlayabilir. Sonuç olarak, bu çalışma Physospermum cornubiense'nin kloroplast genom yapısının haritasını sunmakta, türün korunması, biyoteknolojik uygulamalar ve farmakolojik çalışmalar açısından değerli bir kaynak oluşturmaktadır. Elde edilen veriler, gelecek çalışmalarda türün genetik çeşitliliğinin, evrimsel ilişkilerinin ve ekonomik olarak önemli metabolit üretim potansiyelinin araştırılmasına katkı sağlayacaktır.

Özet (Çeviri)

Chloroplast genome sequencing has become a widely used approach in recent years, providing essential insights for phylogenetic analyses, systematics, evolutionary biology, taxonomy, and population genetics. In this study, the complete chloroplast genome of Physospermum cornubiense (Apiaceae), one of only two species of the genus Physospermum and naturally distributed in Turkey, was sequenced and analyzed for the first time. Total DNA extracted from collected specimens was sequenced using next-generation sequencing technologies, and the chloroplast genome was de novo assembled and annotated. The genome was found to be circular, with a length of 156,449 bp, comprising a large single-copy region (LSC: 86,333 bp), a small single-copy region (SSC: 17,730 bp), and two inverted repeats (IRa and IRb: each 26,193 bp). It contains 86 protein-coding genes, 37 tRNA genes, and 8 rRNA genes. Intron analysis revealed that 14 genes possess a single intron, while ycf3 and clpP contain two introns each. Comparative genomic analysis with Pleurospermum szechenyii using mVISTA demonstrated high structural and sequence similarity. Repeats were identified with REPuter, while exon–intron structures and cis- and trans-splicing genes were visualized with CPGview. These findings provide new insights into genome organization, IR expansion/contraction, and pseudogene formation within Apiaceae. This study presents the first comprehensive characterization of the chloroplast genome of P. cornubiense. The data provide an important reference for molecular evolutionary and phylogenetic studies, comparative analyses within Apiaceae, and the development of molecular markers. Furthermore, the genomic resources generated here will support future research on the genetic diversity, evolutionary relationships, and biotechnological and pharmacological potential of the species.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    346558

    Bolu-Ayıkaya bölgesi bitki toplumları ve meşcere kuruluş özellikleri

    Plant communities and stand structure characteristics of Bolu-Ayikaya region

    SÜLEYMAN ÇOBAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLEN ÖZALP

Geri Dön