Araştırma Makalesi

Fasulye bitkisinde phospholipase D gen ailesinin tuz ve kuraklık stresi altında genom çaplı karakterizasyonu

Sayı: 34 31 Mart 2022
PDF İndir
TR EN

Fasulye bitkisinde phospholipase D gen ailesinin tuz ve kuraklık stresi altında genom çaplı karakterizasyonu

Öz

Fosfolipaz, bitkilerde fosfolipidlerin metabolizmasından ve sentezinden sorumlu bir enzim sınıfıdır. Bitkilerdeki en önemli fosfolipaz türü, fosfolipitleri hidrolize edebilen PLD (Phospholipase D)’dir. PLD birçok bitki türünde biyotik ve abiyotik stres koşulları altında çalışılmıştır. Ancak yapılan literatür taramalarında P. vulgaris genomunda herhangi bir genom çaplı karakterizasyon yapılmadığı görülmüştür. Yapılan analizler sonucunda P. vulgaris, G.max ve A. thaliana türlerine ait sırasıyla 17, 27 ve 12 adet aday PLD geni tespit edilmiştir. Yapılan bu çalışmada tanımlanan 17 PvPLD geni fasulyenin 2, 5, 7, 8, 9 ve 10 numaralı kromozomları üzerinde dağıldığı tespit edilmiştir. Belirlenen kromozomlar üzerinde en düşük bir, en yüksek 5 PvPLD geni olduğu bulunmuştur. PvPLD genlerine ait teorik izoelektrik noktaları (pI) 5,3-8,21 değerleri arasında değişmekte olduğu ve on yedi PvPLD geninin 14’ü asidik özellik ve 3 tanesi de bazik özellik göstermektedir. Moleküler ağırlıklar analiz edildiğinde ortaya çıkan en düşük ağırlık (17,5 kDa) PvPLD-15’te iken en yüksek (127,8 kDa) ağırlık PvPLD-12’de olduğu belirlenmiştir. PvPLD genlerinin muhtemel 5 farklı domaine ayrıldığı görülmüştür. Yapılan filogenetik analizler sonucunda P. vulgaris, G.max ve A. thaliana türlerine ait karşılaştırmada PLD gen ailesi üyelerinin 6 farklı gruba ayrıldığı tespit edildi. PvPLD genleri arasında yapılan tandem ve segmental duplikasyon analizleri sonucunda 5 adet segmental ve 3 adet tandem duplikasyon belirlenmiştir. Tuz ve kuraklık altındaki ifade seviyeleri incelendiğinde 4 farklı PvPLD geninde kontrole göre belirgin farklılıklar görülmüştür. Bu çalışmada yapılan in siliko analizler fasulyede PLD genlerinin işlevi hakkında önemli bilgiler sunulmakta ve yapılması planlanan çalışmalar için temel niteliği taşımaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Bailey, T. L., Williams, N., Misleh, C., & Li, W. W. (2006). MEME: discovering and analyzing DNA and protein sequence motifs. Nucleic acids research, 34(suppl_2), W369-W373.
  2. Bargmann, B. O., & Munnik, T. (2006). The role of phospholipase D in plant stress responses. Current opinion in plant biology, 9(5), 515-522.
  3. Bargmann, B. O., Laxalt, A. M., Riet, B. T., Van Schooten, B., Merquiol, E., Testerink, C., ... & Munnik, T. (2009). Multiple PLDs required for high salinity and water deficit tolerance in plants. Plant and Cell Physiology, 50(1), 78-89.
  4. Büyük, İ., İlhan, E., Şener, D., Özsoy, A. U., & Aras, S. (2019). Genome-wide identification of CAMTA gene family members in Phaseolus vulgaris L. and their expression profiling during salt stress. Molecular biology reports, 46(3), 2721-2732.
  5. Chen, C., Chen, H., Zhang, Y., Thomas, H. R., Frank, M. H., He, Y., & Xia, R. (2020). TBtools: an integrative toolkit developed for interactive analyses of big biological data. Molecular plant, 13(8), 1194-1202.
  6. Delgado-Salinas, A., Turley, T., Richman, A., & Lavin, M. (1999). Phylogenetic analysis of the cultivated and wild species of Phaseolus (Fabaceae). Systematic Botany, 438-460.
  7. Eliáš, M., Potocký, M., Cvrčková, F., & Žárský, V. (2002). Molecular diversity of phospholipase D in angiosperms. BMC genomics, 3(1), 1-15.
  8. Hanahan, D. J., & Chaikoff, I. L. (1947). A new phospholipide-splitting enzyme specific for the ester linkage between the nitrogenous base and the phosphoric acid grouping. Journal of Biological Chemistry, 169(3), 699-705.

Ayrıntılar

Kaynak Göster

APA
Isıyel, M., Öner, B. M., Yaprak, E., Uçar, S., Kasapoğlu, A. G., Aygören, A. S., Muslu, S., Aydınyurt, R., İlhan, E., & Aydın, M. (2022). Fasulye bitkisinde phospholipase D gen ailesinin tuz ve kuraklık stresi altında genom çaplı karakterizasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 34, 585-593. https://doi.org/10.31590/ejosat.1083532

Cited By