Geri Dön

A proteomic approach for identifying boron-stress tolerant proteins in barley genotypes

Arpa genotiplerinde bor-stresine toleranslı proteinlerin proteomik yaklaşım ile tanımlanması

PDF İndir

  1. Tez No: 177061
  2. Yazar: AHMET EMİN ATİK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TALAT YALÇIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Arpa, Bor, Bor stresi, Bor toksisitesi, Kütle spektrometri, Barley, Boron, Boron stress, Boron toxicity, Mass spectrometry
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bor bitkiler için gerekli bir mikro-besindir. Topraktaki veya yer altı suyundaki fazla miktardaki bor, bor toksikliğine yol açarak bitkinin sağlıklı bir şekilde büyümesi ve gelişmesini etkiler. Türkiye'de bulunan bor kaynakları dünya toplam bor rezervinin yaklaşık olarak %72'sini oluşturmaktadır. Arpa (Hordeum vulgare) Türkiye'de buğdaydan sonra en çok üretilen tahıldır. Bor toksikliği Türkiye'nin Orta Anadolu'sunda yapılan arpa tarımında verimi sınırlayan bir faktördür.Bu çalışmada, Anadolu (bora karşı dirençli) arpa genotipinde bor-stresine toleranslı proteinler proteomik yaklaşım kullanılarak incelenmiştir. Sekiz-günlük arpa bitkileri yedi gün boyunca 10 mM borik asite maruz bırakılmıştır. Kontrol bitkilerine bu süre içinde bor uygulanmamıştır. Yapraktaki toplam proteinler izole edilmiştir ve iki boyutlu poli akrilamit jel elektroforezi kullanılarak birbirlerinden ayrılmışlardır. Kontrol ve bora maruz bırakılmış Anadolu genotipinin proteom haritaları karşılaştırılmış ve bor stresi altında oluşan yeni proteinler jelden kesilip çıkartılmıştır. Jel içinde parçalama tekniği kullanılarak proteinler peptitlere parçalanmıştır. Sıvı kromatografisi-ikili kütle spektrometresi (LC-MS/MS) analizi ve veritabanı taraması yedisi farklı olan on tane proteinin tanımlanmasını sağlamıştır. İki tane protein aynı protein olarak tanımlanmıştır ve bir protein tanımlanamamıştır. Tanımlanan yedi tane proteinin isimleri şöyledir: ribuloz 1,5-bifosfat karboksilaz/oksijenaz büyük zincir (RuBisCo büyük zincir), thaumatin-benzer proteini TLP5, bazik patogenez-ilgili protein PR5, RNaz S-benzer protein, koful proton-translokasyon ATPaz alt birim E proteini, PSI tipi III klorofil a/b-bağlayıcı protein, ve ışık-toplayan komleks protein I; LHC I.Tanımlanan yedi tane protein içinde, bora karşı dirençli arpa genotipinin bor toleransını sağladığı düşünülen koful proton-translokasyon ATPaz (V-ATPaz) alt birim E proteini en önemli olanıdır. V-ATPaz alt birim E protein sayesinde hücre içindeki fazla miktardaki bor hücrenin kofulunda biriktirildiği gösterilmiştir. Anadolu arpa genotipindeki dahili dayanıklılık mekanizması olarak bilinen bu mekanizma bor stresi altında bitkinin yaşamasını sağlamıştır ve bora karşı dirençli arpa genotipinin toksik bor konsantrasyonuna dayanıklılık mekanizması olarak önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

Boron is an essential micro-nutrient for plants. However, when boron is present at high concentrations in the soil or ground water, healthy plant growth and development can be affected by boron toxicity. Turkey constitutes about 72 % of the total boron reserves in the world. In Turkey, barley (Hordeum vulgare) is the second widely grown cereal after wheat. Boron toxicity is one of the major factors limiting the yield of barley in Central Anatolia of Turkey.In the present study, proteomic approach was used to investigate the boron-stress tolerant proteins in Anadolu barley genotype (boron-tolerant). Eight-day-old barley plants were treated with 10 mM H3BO3 for seven days. Control plants received no boron treatment during this period. Total proteins of leaves were extracted and separated by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. Control and boron-treated Anadolu genotype?s proteome maps were compared and the novel proteins were excised from gels which were newly expressed under boron stress. The proteins were fragmented into peptides using in-gel digestion technique. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis and database searching gave way to identify ten spots representing seven different proteins. Two spots were identified as the same protein and one protein could not identified. The identified seven proteins are namely, ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large chain (RuBisCo large chain), thaumatin-like protein TLP5, basic pathogenesis-related protein PR5, RNase S-like protein, vacuolar proton-translocating ATPase subunit E, PSI type III chlorophyll a/b-binding protein, and light-harvesting complex I; LHC I.Among the identified seven proteins, vacuolar proton-translocating ATPase (V-ATPase) subunit E is the important one for boron tolerance in tolerant barley genotype. It is shown that the accumulation of excess boron in the vacuolar compartment of the plant cell by the help of V-ATPase subunit E protein. This is the known as internal tolerance mechanisms for Anadolu genotype of barley to survive under boron stress. It was proposed that, this might be the defense mechanism in boron-tolerant barley genotype under toxic boron concentrations.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    172283

    First reference map for Phanerochaete chrysosporium proteome

    Phanerochaete chrysosporium proteomunun ilk referans haritası

    VOLKAN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

  2. Tez No

    177991

    Genetik absans epilepsi (GAERS) deneysel modelinde hipokampüs proteomlarının profillendirilmesi

    The profile of the hippocampus proteomes in the genetic absence epilepsy (GAERS) experimental model

    SERAP DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyokimyaMarmara Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AYŞE OGAN

  3. Tez No

    172070

    Evolutionary engineering of metal-binding/metal-resistant yeast for biomimetics

    Evrimsel mühendislik yöntemi ile metale bağlanan/metale dirençli mayaların biyobenzetim amaçlı geliştirilmesi

    BURCU TURANLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. CANDAN TAMERLER BEHAR

    Y.DOÇ.DR. PETEK ÇAKAR ÖZTEMEL

  4. Tez No

    112545

    Modeling cellular processes with patika

    Patika ile hücresel olayların incelenmesi

    EMEK DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RENGÜL ÇETİN ATALAY

  5. Tez No

    136744

    NeHIR, DoTBAr and DENIZ: Three biological databases established at Fatih University in Istanbul, Turkey

    NeHIR, DoTBAr ve DENİZ: Fatih Üniversitesi, İstanbul, Türkiye'de kurulan üç biyolojik veritabanı

    RESUL İBRAHİM GÜLEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    BiyolojiFatih Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GHAZİ OMAR TADMOURİ

Geri Dön