RNAi Teknolojisi ve Fitopatolojide Kullanım Alanları

Öz

Entansif olarak yapılan yetiştiricilikte yüksek verimli ürün alabilmek için hastalık ve zararlılar ile mücadele son derece önemlidir. Günümüzde hızlı ve etkili çözüm sağladığı için en çok tercih edilen mücadele yöntemi hala kimyasal mücadeledir. Ancak pestisitlerin bilinçsiz kullanımı sonucu insandan çevreye kadar birçok unsur olumsuz olarak etkilenebilmektedir. Pestisitlerin olumsuz etkilerini azaltmak, virüs ve virüs benzeri hastalık etmenleri gibi kimyasal mücadelenin mümkün olmadığı ajanlarla mücadele etmek ve yayılımını engellemek amacıyla; gen işlevlerinin araştırılması, bu işlevlerin susturulması veya bastırılması gibi yeni yaklaşımlar üzerine araştırmalar yapılmış ve RNA interferans (gen sessizleştirmesi, RNAi) ortaya çıkmıştır. RNAi, istenmeyen yabancı genlerin elemine edilmesi ve aynı zamanda gen ekspresyonunun transkripsiyonel regülasyonunda hücrede kullanılan bir mekanizmadır. Gen sessizleştirmesi hücreye dışarıdan gelen ve istenmeyen yabancı genlerin yok edilmesi ve hücredeki gen ifadesinin transkripsiyon sırasında ve sonrasında düzenlenmesinde kullanılmaktadır. RNAi fitopatolojide hastalıklara dayanıklı bitki geliştirmek amacıyla da yaygın olarak kullanılmaktadır. Virüse dayalı gen sessizleştirmesi (VIGS) ise, RNA aracılı antiviral savunma mekanizmasını kendi yararına kullanan bir teknolojidir. Hastalık etmenlerinde korunmuş olarak bulunan genleri hedef alan RNAi’ların tasarlanıp sentezlenmesi, daha geniş spektrumlu dayanıklılık geliştirilmesine olanak sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

• RNAi
• gen sessizleştirmesi
• fitopatoloji
• virüs

RNAi Technology and Use of Areas in Phytopathology

Abstract

Fighting against plant diseases and pests is crucial for getting highly efficient products in cultivation. Today, chemical pest control is still most preferable way in combating pests as it provides instant and effective solution. However, a vast number of conditions, from human to environment, can be negatively effected due to ignorant use of these pesticides. RNAi is a mechanism that is used in eliminating external genes and at the same time transcriptional regulation of gene expression in cell. Gene silencing is used to eliminate the internal and undesired genes and to regulating gene expression during and after transcription. RNAi is generally used in phytopathology for developing virus resistant plants. Virus-based gene interference (VIGS) is a technology that uses RNA driven antivirus defense mechanism for its favor. Designing and synthesizing RNAis that are targeting protected genes in disease, will provide opportunity to develop broad-spectrum resistance.

Keywords

• RNAi
• gene silencing
• phytopathology
• virus

References

1. Anandolakshmi, R., Pruss, G.J., Ge, X., Marathe, R., Mallery, C.A., Smith, H.T., Vance, B.V., 1998. A viral suppressor of gene silencing in plants. Proc. Natl. Acod. Sci., 13079-13084.
2. Anonim, 2005. www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3210/02.html. Erişim: Nisan 2009.
3. Anonim, 2006. www.en.wikipedia.org/wiki/RNA_interference. Erişim: Nisan 2009.
4. Fire, A., Xu. S., Montgomery, M., Kostas, S., Driver, S., Mello, C., 1998. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 391 (6669):806-811.
5. Kusaba, M., 2004. RNA interference in crop plants. Current Opinion in Biptechnol., 15:139-143.
6. Lindbo, J.A., Dougherty, W.G., 2006. A brief history of RNAi silence of the genes. The FASEB Journal. 20:1293-1299.
7. Savenkov, E.I., Valkonen, J.P.T., 2002. Silencing of a viral RNA silencing suppressor in transgenic plants. J. of General Virology. 83:2325-2335.
8. Waterhouse, P.M., Wang, M.B., Lough, T., 2001. Gene silencing as an adaptive defense against viruses. Nature 411:834–842.

9. Zhang, X., Yuan, Y., Pei, Y., 2006. Cucumber mosaic virus-encoded 2b suppressor inhibits Arabidopsis Arganoute1 cleavage activity to counter plant defense. Genes Dev. 20:3255-3268.