Geri Dön

Discovering mechanisms driving adaptive evolution in the cross-kingdom fungal pathogen fusarium oxysporum

Krallıklar arası fungus pathojeni fusarıum oxysporumda uyun sağlayıcı evrimi sürdüren mekanizmaların keşfedilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 998942
  2. Yazar: DİLAY HAZAL AYHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LI-JUN MA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Biyolojik evrim, Mikrobiyoloji, Moleküler biyoloji, İşlemsel biyoloji, Biological evolution, Microbiology, Molecular biology, Computational biology
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Unıversıty Of Massachusetts Amherst
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Fusarium oxysporum, ekonomik açıdan önemli birçok bitkide vasküler solgunluk hastalığına ve insanlarda local veya yayılmış enfeksiyonlara neden olabilen, krallıklar arası patojenik bir fungustur. Yaşam döngüsünde eşeysel bir aşama olmamasına rağmen, F. oxysporum, konukçuya özgü genler ve tekrar içeriği bakımından zengin olan aksesuar kromozomlar (AC'ler) sayesinde çok çeşitli konukçulara uyum sağlayabilir. Bu tez, karşılaştırmalı genomik ve deneysel bir evrim yaklaşımı kullanarak alemler arası patojen F. oxysporum'da adaptif evrimi yönlenirren mekanizmaları araştırmaktadır. İlk bölümde, bitki patojeni F. oxysporum f. sp. lycopersici 4287 (Fol4287) izolatı ile insan patojeni F. oxysporum MRL8996 izolatının fenotipleri ve genomları karşılaştırılmaktadır. Fol4287 ve MRL8996 hem morfoloji hem de AC geni ve tekrar içeriği bakımından farklılık göztermektedir. İkinci bölüm, tüm genom dizileme yoluyla evrim deneyleri tarıfından olşturulan Fol4287 popülasyonlarını analiz etmektedir. Birçok kopya sayısı varyasyonu, tek nükleotid varyasyonu, ekleme çıkarma ve transposable element ekleme varyasyonu (TIV) tespit edilmiştir. Son bölüm Fol4287 ve MRL8996'daki adaptif mutasyon mekanizmaları denysel evrim yoluyla karşılaştırmaktadır. Transpozonlar her iki türde varyasyonun ana nedeni olsa da, aktif transposonlar farklıdır ve AC'lerinde kodlanır. Fol4287 için bir DNA transpozonu olan Hormin oldukça aktifken, MRL8996'da kısa sepiştirilmiş bir nükleer element olan Foxy5 en yüksek aktiviteye sahipti. Dinamik kromozomlar da her iki türde farklıdır: Fol4287'de AC'ler ve kromozom 13 birçok kopya sayısı varyasyonuna sahipken, MRL8996'da AC'ler nispeten kararlıi kromozom 12 ise kararsızdır. Ayrıca, büyümenin önemli bir düzenleyicisi olan ve biren fazla bağımsız popülasyonda mutasyona uğrayan Velvet kompleksi F. oxysporum'un adaptasyonunda önemli bir role sahiptir. Birçok ilginç evrimsel olay da gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, aksesuar kromozomlar F. oxypsroum için evrimsel sıcak noktalar sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Fusarium oxysporum is a cross-kingdom pathogenic fungus that can cause vascular wilt disease in many economically important plants and local or disseminated infections in humans. Although it lacks a sexual stage in its life cycle, F. oxysporum can adapt to a wide range of hosts because of accessory chromosomes (ACs) which are enriched in host-specific genes and repeat content. This dissertation investigates the mechanisms that drive the adaptive evolution in the cross-kingdom pathogen F. oxysporum using comparative genomics and an experimental evolution approach. The first chapter compares phenotypes and genomes of a plant pathogenic isolate F. oxysporum f. sp. lycopersici 4287 (Fol4287) and a human pathogenic isolate F. oxysporum MRL8996. Fol4287 and MRL8996 differ in both morphology and AC gene and repeat content. The second chapter analyzes the Fol4287 populations generated by evolution experiments through whole-genome sequencing. Many copy number variations, single nucleotide variations, insertions deletions, and transposable element insertion variations (TIV) were detected. The final chapter compares the adaptive mutation mechanisms in Fol4287 and MRL8996 through experimental evolution. While transposons are the major cause of variation in both strains, the active transposons are different and encoded in their ACs. For Fol4287 a DNA transposon, Hormin is highly active while in MRL8996, a short interspersed nuclear element, Foxy5, had the highest activity. The dynamic chromosomes are also different in both strains: in Fol4287 ACs and chromosome 13 have many copy number variations while in MRL8996 ACs are relatively stable while chromosome 12 is unstable. In addition, the Velvet complex, which is a major regulator of growth and mutated in multiple independent populations has an important role in the adaptation of F. oxysporum. Many interesting evolutionary events are also observed. In conclusion, the accessory chromosomes provide evolutionary hotspots for F. oxysporum.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    936905

    Synthesis and characterization of refractory high entropy WNbMoVCrXAlY (X, Y = 0 - 1,0) alloys by mechanical alloying method and vacuum arc melting

    Mekanik alaşımlama ve vakum ark eritme yöntemleriyle refrakter yüksek entropi WNbMoVCrXAlY (X, Y = 0 - 1,0) alaşımlarının sentezi ve karakterizasyonu

    AMMAR BASIL NADER ALKRAIDI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Tez No

    892467

    Geochemical investigation of source rock formation mechanisms of early silurian, early triassic, and middle-late miocene units in the Western Taurides, Türkiye

    Batı Toroslar, Türkiye'de yer alan erken silüriyen, erken triyas ve orta-geç miyosen birimlerinin kaynak kaya oluşum mekanizmalarının jeokimyasal yöntemlerle incelenmesi

    ZEYNEP DİNCER KIRMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL ÖMER YILMAZ

  3. Tez No

    812314

    A comparative study of nonlinear model predictive control and reinforcement learning for path tracking

    Yol izleme için doğrusal olmayan model öngörülü kontrol ve pekiştirmeli öğrenmenin karşılaştırmalı çalışması

    GAMZE TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA

  4. Tez No

    145026

    The significance and the contribution of 6+1 traits of writing to the success of the students in writing courses in English language teaching

    Yazmanın 6+1 özelliğinin İngilizce öğretiminde yazılı anlatım derslerindeki öğrenci başarısına katkısı ve önemi

    ÖZLEM YAZAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    İngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PAŞA TEVFİK CEPHE

  5. Tez No

    788103

    Melanom ve yaşlanma için gen ekspresyon verilerinden faydalanarak ortak mekanizmaların keşfedilmesi ve bunlara yönelik ilaç önerileri

    Discovering common mechanisms and drugs for melanoma and aging based on gene expression data

    EDANUR AKARSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİHA ECE ACUNER

Geri Dön