Cloning of AtBOR4 gene to Medicago sativa L. (Leguminosa-Fabecea) to generate boron tolerant plant cultivar
AtBOR4 geninin bora karşı dirençli Medicago sativa L. geliştirilmesi amaçlı klonlanması
- Tez No: 351866
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. M.SERDAL SAKÇALI, YRD. DOÇ. DR. FAHRİ AKBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoteknoloji, Biyoloji, Genetics, Biotechnology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Bor proteinleri, AtBor4, Bor fazlalığı, Gen aktarımı, Medicago, Boron transporters, AtBOR4, Boron toxicity, Gene transfer, Medicago
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor birçok bitki için gerekli bir elementtir. Noksanlığı birçok tarımsal zararlara neden olmakla birlikte fazlalığı ise bitkiler için toksiktir ve bitkilerde nekroz, yaprak yanıkları ve hatta genetik bozulmalar gibi zararlara neden olmaktadır. Bitki bor alım mekanizmalarındaki farklılıklar nedeni ile farklı bitkiler farklı tolerans sınırına sahiptir. Bu alım mekanizmaları başlıca 3 yolla olmaktadır: Pasif difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve aktif taşıma. Aktif taşınma mekanizması bitki köklerinde hücre zarına yerleşmiş olan taşıyıcı proteinler aracılığı ile olmaktadır. Bitkiler bu taşıyıcı proteinler sayesinde yüksek bor içeren topraklarda en az zararla hayatta kalabilme yeteneğine sahip olmaktadır. Bu proteinler daha önce yapılan çalışmalar neticesinde Arabidopsis thaliana (Colombia), Hordeum vulgare and Oryza sativa gibi bitkilerde aynı zamanda bazı maya ve bakteri türlerinde tespit edilmiştir. Bu proteinlerin en önemlilerinden bir tanesi A. thaliana dan izole edilen ve bor taşıyıcı olarak tanımlanan AtBOR4 proteinidir.Dünya üzerinde en yüksek bor rezervlerine sahip ülkemiz, dünyanın en büyük bor üreticisi konumundadır. Bor madenlerinin yakınında bulunan geniş tarım arazileri sulama suları ve yağışın etkisi ile bor artıkları ile kirlenmekte ve tarımsal ürün kalitesinde düşüşlere neden olmaktadır. Bu çalışma bitkilerin maruz kaldığı toksik düzeydeki bora karşı bitkileri dirençli hale getirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla A.thaliana bitkisinden izole edilen AtBor4 geni, CaMV (cauliflower mosaic virus) 35S teşvikleyicisi (promoter) ile Agrobacterium aracılığı ile Medicago sativa (yonca) bitkisine aktarılması hedeflenmiştir. Bu amaçla izole edilen gen ilgili vektör içerisine kopyalanmıştır.Aynı zamanda çeşitli internet bilgi bankaları kullanılarak, borla ilgili proteinler taranmış ve aralarındaki benzerlik ve akrabalık ortaya çıkartılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla IMGAG (The International Medicago Genome Annotation Group), NCBI (The National Center for Biotechnology Information ), TAIR (The Arabidopsis Information Resource), TIGR (The Institute for Genomic Research) bilgi bankaları taranmış ve çeşitli biyoinformatik programları kullanılarak aralarındaki ilişkiler değerlendirilmiştir. AtBOR4 proteininin ikincil boyut yapı tespiti yapılarak sonuçlar tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Boron is an essential microelement for most plants. In contrast its excess causes significant physiological, biochemical and genetic disorders. It is toxic at higher concentrations. Active and passive uptake mechanisms of boron are suggested to understand the molecular flux of boron through the cell membrane. Boron transporter proteins are the major significative molecules during the active transport. These proteins identified on Arabidopsis thaliana (Colombia), Hordeum vulgare and Oryza sativa plant species and some yeast and bacterias. One of the most important and efficient protein is AtBOR4p that is identified as a boron exporter in A. thaliana and located into the cell membrane of root cells in case of excess boron exposures.As a result of the biggest boron mining resources located in Turkey, world?s 95 % of the crude boron necessary is dispersed from Turkey. Especially the agricultural soils near the mines have a risk of boron pollution. This study aims to generate boron tolerant Medicago sativa L.(Leguminosae-Fabacea) cultivars by cloning the Arabidopsis thaliana boron transporter protein-AtBOR4p under the control of cauliflower mosaic virus 35S promoter into the genome of interested organism by using pEarlyGate 103 expression vector. At the end of the study, AtBOR4 gene is transferred into the vector.At the same time the homology of annotated boron related proteins is searched on several databases: IMGAG (The International Medicago Genome Annotation Group), NCBI (The National Center for Biotechnology Information ), TAIR (The Arabidopsis Information Resource), TIGR (The Institute for Genomic Research). Their correlations and homologies are compared by using bioinformatics tools. Secondary structure prediction of AtBOR4 is evaluated and the results are discussed.
Benzer Tezler
- Cloning of Taql endonuclease gene into E.coli and its expression
Taql endonükleaz geninin E.coli'ye klonlanması ve ekspresyonu
İZZET ENÜNLÜ
- Cloning of TaqI endonuclease gene into E.coli and isolation of the enzyme by using pMAL-p2 vector system
pMAL-p2 vektör sistemi kullanılarak TaqI restriksiyon enzim geninin E.coli'ye klonlanması ve enzimin izolasyonu
PEMBE HANDE ÖZDİNLER
- Cloning of thermostable glucose isomerase of thermus thermophilus in escherichia coli
Thermus themophilus'ün ısıl kararlı glikoz izomerazının escherichia colı'ye klonlanması
BERNA SARIYAR
- Cloning of alpha and beta subunit genes of 20 S proteasome from thermoplasma volcanium
Thermoplasma volcanium'un 20 S proteazom alfa ve beta altünite genlerinin klonlanması
GÖNÜL SEYİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA KOCABIYIK
DOÇ. DR. MAHİNUR AKKAYA
- Cloning of the terminal oxidase from purple sulfur bacterium Allochromatium vinosum
Mor kükürt bakterisi Allochramatium vinosum'un terminal oksidazının klonlanması
TUTKU AYKANAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENAN DİNÇTÜRK