Geri Dön

Elucidation of the role of GCN2 gene in response to powdery mildew infection

Arpada küf hastalığına karşı GCN2 gen rolünün açıklanması

  1. Tez No: 313723
  2. Yazar: İBRAHİM KUTAY ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHİNUR S. AKKAYA, YRD. DOÇ. DR. FİGEN ERSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Arpa, Polimeraz zincirleme reaksiyonu, Barley, Polymerase chain reaction
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bitki savunma mekanizması tamamıyla bitki hücrelerinin bireysel savunma mekanizmaları ile enfeksiyon bölgelerinden yollanan sistemik sinyaller sonucunda oluşur. Küf hastalığı bu enfeksiyona neden olan hastalıklardan biri olup, hastalığın gelişmesi durumunda önemli miktarlarda verim kaybına yol açmaktadır. Hastalığa dirençli bitki seçiliminde kullanılan klasik yöntemlerin her geçen gün etkisini yitirmesi dolayısıyla, bitki-patojen etkileşiminin moleküler yapısının anlaşılması günümüzde önem kazanmıştır. Bu nedenle, bitkinin savunma mekanizmasına yardımcı olan genlerin bulunması büyük önem arz etmektedir. Bu tezde, arpadaki `General Control Nondepressible-2' (GCN2) homolog proteininin bitki savunma mekanizmasındaki etkisinin gözlemlenmesi amaçlanmıştır. cDNA kütüphanesi taranması sonucunda, mayanın GCN2 proteininin sarı pas R geni (Yr10) parçası ile etkileşimde olduğu gözlemlenmiştir. Literatürde, GCN2 proteinini bitki hastalıklarına karşı savunma ile ilişkilendirebilecek bir çok rapor mevcuttur. Sonuç olarak, GCN2 proteininin arpa homoloğu, R protein aracılığıyla olan ve programlanmış hücre ölümü şeklinde görülen erken hastalık tepkisinde bir rol sahibi olabilir. Arpadaki HvGCN2 geninin böyle bir rolü olup olmadığını saptamak için VIGS yöntemi ile ekspresyonunun susturulması incelenmiştir. Sonuç olarak, GCN2 homoloğunun hastalık etkisini azalttığı gözlemlenmiştir. Üç teknik tekrar sonucunda 6 örneğin 5'inde %43.2 ortalama susturma olduğu qRT-PCR kullanılarak gözlemlenmiştir. Susturulmuş ve control bitkilerinde farklı zaman dilimlerinde patojen büyüme hızları ışık mikroskobu ile birincil ve ikincil hiflere bakılarak incelenmiştir. Toplamda 24 bitki ve 292 spor analiz edilmiş, hastalık oluşum hızı 603 birincil hif ve 106 ikincil hif uzunluk ölçümleri sonrasında belirlenmiştir. Kontrol ve susturulmuş gruplar arasında %25'e varan hif büyüme hızı farkı gözlemlenmiş ve t-test sonucunda istatistiksel olarak p<0.05 düzeyinde anlamlı olduğu saptanmıştır.

Özet (Çeviri)

Plant immune system is entirely based on the immunities of the individual cells in which systemic signals originate from the infection sites. Powdery mildew disease is one of the agents causing these infection sites, resulting in significant yield losses, if disease develops. Understanding the molecular basis of plant-pathogen interactions is the new trend for fighting against plant pathogens, since classical methods used in selection of resistant plants are becoming less and less efficient nowadays. Thus, finding out the genes which are responsible in plant?s resistance is becoming very important. In this thesis, effect of `General Control Nondepressible-2? (GCN2) homolog protein in barley defense mechanism was aimed to be studied. The GCN2 of yeast was previously identified in our laboratory as an interacting protein when the yeast cDNA library was screened with a putative yellow rust R gene (Yr10) fragment. There are reports available in the literature for the function of GCN2 protein, which makes it a good candidate for a role in disease resistance. Thus, the barley homologue of GCN2 might have a role in the R protein mediated early disease response of which may be proceeding via Programmed Cell Death (PCD). In order to observe such function of HvGCN2 in barley, silencing of its expression via Virus Induced Gene Silencing (VIGS) was investigated. Therefore, the GCN2 homologue was found to function as dampening the severity of the disease. The silencing with triple technical replicates was observed in 5 of the 6 samples, at an average of 43.2% by qRT-PCR analysis. The pathogen growth levels at different time points were analyzed under light microscope on the silenced and the control samples by measuring the primary and secondary hyphae lengths. The total of 24 seedlings and 292 individual spores were analyzed, and then the level of disease formation was quantitated with 603 primary hyphae and 106 secondary hyphae measurements. Up to 25% hyphae growth rate differences between the control and silenced groups were observed with a probability value less than 0.05 on t-test.

Benzer Tezler

  1. Elucidation of boron stress signaling pathways in yeast

    Mayada bor stresi sinyal yolaklarının aydınlatılması

    İREM ULUIŞIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mikrobiyolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KOÇ

  2. Investigation of the role of Wnt/β-catenin signaling in brain regeneration using zebrafish as a model system

    Wnt/β-katenin sinyal yolağının zebrabalığı modeli kullanılarak beyin rejenerasyonundaki rolünün araştırılması

    GÖKHAN CUCUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN

  3. Elucidation of phosphate hydrolysis mechanism in water and in the elongation factor Tu (EF-Tu)

    Suda ve elongasyon faktörü tu (EF-Tu) üzerinde fosfat hidrolizinin açıklanması

    MEHMED ZAHİD ERTEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU

    PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE

  4. Studying the role of an anti-apoptotic Bag-1 protein in healthy & tumor tissues in patients with breast carcinoma

    Meme kanserli hastalardan alınan sağlıklı ve tümörlü dokularda anti-apoptotik Bag-1 proteinin rolünün çalışılması

    EMİNE ARZU BAŞKALE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Moleküler Tıpİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY

  5. Zebrafish as an in vivo model of drug screens for liver cancer: The role of phenothiazines

    Karaciğer kanserinde ilaç taramaları için in vivo model olarak zebra balığının incelenmesi: Fenotiyazinlerin rolü

    BÜŞRA KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Moleküler Tıpİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI

    DR. GÜLÇİN ÇAKAN AKDOĞAN