Molecular Biology and Genetics / Moleküler Biyoloji ve Genetik
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/9
Browse
3 results
Search Results
Research Project Puccinellia distans (Jacq.) Parl.’da boron hiperakümülasyonu ve tolerans mekanizmalarının proteomiks yaklaşım kullanarak anlaşılması(2017) Yalçın, Talat; Frary, Anne; Allmer, Jens; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04.01. Department of Chemistry; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of TechnologyBor hem yüksek hem düsük konsantrasyonlarında bitkilerde büyüme bozukluklarına ve verim kaybına neden olmaktadır. Yüksek bor konsantrasyonundan kaynaklanan problemlerin giderilmesi için gerçeklestirilen; topragın yıkanması, topragın çinko ile zenginlestirilmesi gibi yöntemlerin bu sorunun giderilmesinde yetersiz kaldıgı gözlemlenmistir. Dünya bor rezervlerinin %71,3?üne sahip olan Türkiye?de bor toksisitesi, önemli bir tarımsal sorundur ve ülkenin belirli bölgelerindeki birçok tarım bitkinin verimini azaltmakta ve kullanılabilir tarım alanlarını kısıtlamaktadır. Dayanıklı tür belirlemeye yönelik yapılan arastırmalar sonucunda Türkiye?de bor madenlerinin bulundugu arazilerde büyüyebilen ve yüksek bor toksisitesine tolerans gösteren Puccinellia distans (çorak çimi) tanımlanmıstır. Tarımsal olarak ekonomik bir degeri olmamasına ragmen, yakın zamanda gerçeklestirilen fizyolojik çalısmaların ısıgında bünyesinde yüksek miktarlarda bor biriktirebildigi bulunmustur. Bu bitki türü ile transkriptomik düzeyde çalısılmıstır fakat üzerinde daha önce proteomik düzeyde herhangi bir çalısma gerçeklestirilmemistir. Bu projede, Puccinelia distans bitkisindeki bor toksisitesine karsı toleransta rol oynayan mekanizmalar proteomik (proteinlerin farklı ekspresiyon profillerinin çıkarılması) yaklasımla incelenmistir. Puccinellia distans bitkisindeki bor toksisitesine dayanıklılık mekanizmalarını ortaya çıkarmak için bor stresine maruz bırakılmıs bitkiler ile normal sartlarda yetistirilmis bitkilerin kök ve yapraklarından izole edilen proteinler incelenmistir. Ifadelenmesi farklı bulunan proteinlerin tanımlanması için etiketsiz (label-free) kütle spektrometresi ile ölçümler yapılmıstır. Puccinelia distans transkriptomu, Arabidopsis thaliana ve Oryza sativa proteinleri ve de novo dizileme sonuçlarında olusan bir veritabanı kullanılarak kütle spektrometre verileri analiz edilmistir, peptitler ve dolayısıyla proteinler tanımlanmıstır. Çalısma sonucunda boron transportundan sorumlu aquaporin proteinleri, tonoplastlar tanımlanmıs ve karbohidrat, lipid, protein yıkım, oksidatif stres, hormonal sinyal transdüksiyonu gibi metabolik yolların stres kosullarından etkilendigi tespit edilmistir.Article Citation - WoS: 14Citation - Scopus: 16Transcriptomic Analysis of Boron Hyperaccumulation Mechanisms in Puccinellia Distans(Elsevier Ltd., 2018) Öztürk, Saniye Elvan; Doğanlar, Sami; Göktay, Mehmet; Allmer, Jens; Has, Canan; Göktay, Mehmet; Babaoğlu, Mehmet; Frary, Anne; Allmer, Jens; Doğanlar, Sami; Frary, Anne; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of SciencePuccinellia distans, common alkali grass, is found throughout the world and can survive in soils with boron concentrations that are lethal for other plant species. Indeed, P. distans accumulates very high levels of this element. Despite these interesting features, very little research has been performed to elucidate the boron tolerance mechanism in this species. In this study, P. distans samples were treated for three weeks with normal (0.5 mg L−1) and elevated (500 mg L−1) boron levels in hydroponic solution. Expressed sequence tags (ESTs) derived from shoot tissue were analyzed by RNA sequencing to identify genes up and down-regulated under boron stress. In this way, 3312 differentially expressed transcripts were detected, 67.7% of which were up-regulated and 32.3% of which were down-regulated in boron-treated plants. To partially confirm the RNA sequencing results, 32 randomly selected transcripts were analyzed for their expression levels in boron-treated plants. The results agreed with the expected direction of change (up or down-regulation). A total of 1652 transcripts had homologs in A. thaliana and/or O. sativa and mapped to 1107 different proteins. Functional annotation of these proteins indicated that the boron tolerance and hyperaccumulation mechanisms of P. distans involve many transcriptomic changes including: alterations in the malate pathway, changes in cell wall components that may allow sequestration of excess boron without toxic effects, and increased expression of at least one putative boron transporter and two putative aquaporins. Elucidation of the boron accumulation mechanism is important in developing approaches for bioremediation of boron contaminated soils.Article Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 3Genetic relationships among Eurasian Puccinellia distans genotypes(Elsevier Ltd., 2015) Bar, Cantuğ; Doğanlar, Sami; Doğanlar, Sami; Frary, Anne; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of TechnologyPuccinellia distans (Jacq.) Parl. is a common grass species found throughout the world. It can grow in arid and saline environments as well as under toxic boron concentrations. In this work we performed sequence related amplified polymorphism (SRAP) marker analysis on 20 wild P. distans genotypes to understand the genetic relationships among different genotypes and subspecies. We tested 119 SRAP primer pairs and found that 43 were polymorphic. The molecular data were then analyzed to determine the genetic relationships and population structure of the genotypes. We were able to trace the origin of genotypes that were carried to distant locations or gathered for research purposes. We also found that geographical distance between genotypes was not an important determinant of genetic relationships as even distantly located Puccinellia genotypes were closely related. As P. distans is known to be tolerant to salinity stress and toxic mineral concentrations, the findings of this work can be used as a starting point for selection of genotypes that should be tested under such conditions.