Strigolakton biyosentezi ve DNA metilasyonu arasındaki ilişkinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: UĞUR SAPMAZ

Danışman: Kemal Melih Taşkın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Strigolaktonlar (SL) sürgün ve köklerin dallanmasını düzenleyerek bitki mimarisini kontrol eden bitki hormonlarıdır. SL Arabidopsis thaliana bitkisinde bir beta-karoten izomeraz (D27), iki karotenoid cleaveage enzimi (MAX3, MAX4) ve bir sitokrom P450 monooxygenase enzimi (MAX1) sayesinde sentezlenmektedir. Son zamanlarda SL'ın biyosentezi, algılanması ve sinyal iletimi üzerine çalışmalar mevcut olsa da henüz bir hormon olarak biyosentezini kontrol eden epigenetik unsurlar bilinmemektedir. Epigenetik mekanizmalardan DNA metilasyonu, bir metil grubunun sitozin nükleotidine eklenmesi sonucunda meydana gelen kimyasal bir değişimdir. Bu çalışmada SL biyosentezi ve algılanmasında görevli genler ile DNA metilasyonu arasındaki ilişki genetik ve kimyasal süreçler ile araştırılmıştır. Çalışmada bir DNA Metilasyon inhibitörü sulfamethazine (SMZ) varlığında kültüre alınmış bitkilerde ve DNA metiltransferaz1 (MET1) mutantlarında SL biyosentezi, sinyal iletimi ve algılanmasında görevli genlerin ifadeleri gerçek zamanlı PZR tekniği ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, biyosentezden sorumlu genlerin (MAX3, MAX4 ve MAX1) bitki büyüme düzenleyicisi ve inhibitör ile muamele edilmemiş kontrol grubunda, bitki gelişimlerinin belirli bir evresinden sonra ifade olmaya başladığı görülmüştür. Bu genlerin SMZ içeren besin ortamlarında ve met1-3 mutant genotipe sahip bitkilerde ise ifadelerinin azaldığı tespit edilmiştir. Çalışmada, SL sinyal iletimi ve algılanmasında görevli genlerin DNA metilasyonundan etkilendiği bulunmuştur. Bu sonuçlar, epigenetik süreçlerin SL biyosentezinde görevli olan MAX3, MAX4 ve MAX1 genlerini direkt ya da dolaylı yollardan kontrol edebileceğine dair kanıtları işaret etmiştir.