Generation and molecular validation of transgenic soybean (Glycine max) lines targeting MRP genes via CRISPR/CAS9
CRISPR/CAS9 ile MRP genlerinin hedeflendiği transgenik soya (Glycine max) hatlarının geliştirilmesi ve moleküler doğrulaması
- Tez No: 972947
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE AKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Ziraat, Biology, Genetics, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünya çapında milyarlarca insanı etkileyen hayati bir halk sağlığı sorunu olan gizli açlık, demir eksikliğine bağlı anemiye önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Bu krize yönelik çeşitli yöntemler mevcuttur; bunlardan biri, temel gıda ürünlerinin mikro besin içeriğini artıran bir işlem olan biyofortifikasyondur. Ancak, demirle zenginleştirilmiş gıdalardaki doğal olarak oluşan anti-besinler, insan sindirim sistemindeki demir emilimini engelleyebilir. En yaygın olarak üretilen yağlı tohum olan soya (Glycine max), tohumlarındaki ferritin içinde önemli miktarda demir depolar. Ancak soya tohumları doğal olarak demir emilimini azaltan bir anti-besin olan fitat içerir. Soya fitat içeriğini azaltmayı amaçlayan önceki mutasyon ıslah çalışmaları, düşük fitat içerikli hatlarla sonuçlanmış ancak verim ve çimlenmede azalma sorunlarıyla karşılaşılmıştır. Buna karşılık, fitat depolamasından sorumlu bazı Çoklu İlaç Direnci proteinlerdeki (MRP'ler) mutasyonları hedef alan çalışmalar, bu mutasyonların çeşitli bitkilerde verimi ve çimlenmeyi olumsuz etkilemediğini göstermiştir. Bu nedenle, bu tezde Arısoy soya çeşidinin MRP genleri, CRISPR-Cas9 tabanlı gen düzenleme yoluyla hedeflenmiştir. Önceki mutasyon ıslahı çalışmalarından farklı olarak, bu tez CRISPR/Cas9 kullanarak aynı anda üç GmMRP genini (GmMRP3, GmMRP13 ve GmMRP19) hedeflemiştir. Tez, üç MRP geninin korunmuş TMD1 ve NBD1 bölgelerini hedefleyen iki farklı gRNA'nın tasarımını, bu gRNA'ların bir CRISPR-Cas9 ekspresyon vektörüne klonlanmasını ve doğrulanmasını, soya fasulyesinin Agrobacterium aracılı transformasyonunun optimizasyonunu, doğrulanmasını ve uygulanmasını, doku kültürü optimizasyonunu ve transgenik T0 bitkilerinin PCR ve T7E1 protokolü ile doğrulanmasını içermektedir.
Özet (Çeviri)
Hidden hunger, a vital public health issue affecting billions of people worldwide, is a significant contributor to iron deficiency-related anemia. There are several methods to address this crisis, such as biofortification, a process that increases the micronutrient content of staple crops. However, naturally occurring anti-nutrients in iron-fortified foods can hinder Fe absorption in the human digestive system. Soybean (Glycine max), the most widely produced oilseed, stores a significant amount of Fe within ferritin in its seeds. However, soybean seeds also naturally contain phytate, an anti-nutrient that reduces Fe absorption. Previous mutation breeding efforts aimed at reducing phytate content in soybeans resulted in lines with low phytate content, but they encountered issues with reduced yield and germination. In contrast, studies targeting mutations in some multidrug resistance proteins (MRPs) responsible for phytate storage have demonstrated that these mutations do not negatively affect yield and germination in various plants. Therefore, in this thesis MRP genes of soybean cultivar Arısoy were targeted through CRISPR-Cas9-based gene editing. In contrast to previous mutation breeding efforts, this thesis simultaneously targeted three GmMRP genes (GmMRP3, GmMRP13, and GmMRP19) using CRISPR/Cas9. The thesis includes the design of two different gRNAs targeting the conserved TMD1 and NBD1 domains of the three MRP genes, cloning and validation of these gRNAs into a CRISPR-Cas9 expression vector, optimization, validation and application of Agrobacterium-mediated transformation of soybean, tissue culture optimization, and verifications of transgenic T0 plants through PCR and T7E1 assay.
Benzer Tezler
- Birinci jenerasyon adenovirüs aracılı sistemik gen aktarımının deney hayvan modellerinde girişimsel olmayan yöntemlerle görüntülenmesi
Noninvasive imaging of first generation adenovirus mediated systemic gene delivery in animal models
SEVİM KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
GenetikAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ŞANLIOĞLU
- Endometriyum kanserli hastalarda yeni moleküler sınıflamaya göre prognoz analizi, moleküler sınıflamanın validasyonu
Prognostic impact and validation of new molecular classification in endometrial cancer patients
MEHMET VAROL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyasyon OnkolojisiDokuz Eylül ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKNUR GÖRKEN
- The effect of idh2 gene variation and tert gene variation in prostate cancer
IDH2 ve tert gen varyasyonlarının etkisinin prostat kanserinde araştırılması
FERDA ÖZKAN
Doktora
İngilizce
2023
Moleküler TıpYeditepe ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY İSBİR
- Molecular investigation of CHEK2 variants of unknown significance (VUS) found by genetic screening of breast and colorectal cancer patients and healthy individuals in Turkish population
Türk popülasyonunda meme ve kolorektal kanser hastaları ile sağlıklı bireylerde genetik tarama ile saptanan klinik önemi bilinmeyen CHEK2 varyantlarının moleküler incelemesi
NİSAN DENİZCE CAN
Doktora
İngilizce
2026
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- scFv-Fc plazmit konstraktinin oluşturulmasi ve memeli hücrelerinde ekspresyonu
Generation of scFv-Fc plasmide constract and expression in mammalian cell
SUDE NUR ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMED HAMZA MÜSLÜMANOĞLU
DR. AYLİN ÖZDEMİR BAHADIR