Nicotiana tabacum L. bitkisinde GABA biyosentezi ile sirkadiyen ritim arasındaki ilişkinin incelenmesi
Analysis of the relationship between GABA biosynthesis and circadian rhythm in Nicotiana tabacum L.
Yazar: RABİA ÇAKARIZ
Danışman: PROF. DR. MELİKE BOR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Bitki fizyolojisi = Plant physiology ; Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Biyolojik saatler = Biological clocks ; Moleküler biyoloji = Molecular biology ; Nicotiana tabacum = Nicotiana tabacum ; Sirkadiyen ritim = Circadian rhythm

Özet:
Protein yapısına katılmayan bir amino asit olan gamma amino bütirik asit (GABA), bitkilerde hem abiyotik ve biyotik stres yanıtlarında, hem de normal büyüme ve gelişme süreçlerinde önemli görevleri olduğu bilinen bir metabolittir. GABA'nın sirkadiyen ritmin düzenlenmesi ile ilişkili olduğuna konusunda bitkilerde ve memelilerde yapılmış çeşitli çalışmalar mevcuttur. Bununla birlikte, bitkilerde GABA'nın sirkadiyen ritim ile ilişkisi moleküler seviyede net olarak açıklanmamıştır. Tez projemizde Nicotiana tabacum L. (tütün) bitkisinde üç gün boyunca 24 saatlik zaman dilimlerinde yaprak örnekleri aldık. Yaprak örneklerinde GABA miktarındaki değişim ve GABA-yolunun önemli enzimleri olan glutamat dekarboksilaz (GAD) ve GABA transaminaz (GABA-T) aktiviteleri incelenmiştir. Bu analizlere paralel olarak sirkadiyen ritim ile ilgili seçilen sabah, merkezi ve akşam döngülerinde görevleri büyük ölçüde tanımlanmış circadian clock associated1 (CCA1), late elongated hypocotyl (LHY), gigantea (GI), timing of cab expresion1/pseudo-response regulator1 (TOC1/PRR1), pseudo-response regulator3 (PRR3), ve pseudo-reponse regulator7 (PRR7) transkript profillerindeki değişimler incelenmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlar, GABA ve GABA yolu bileşenlerinin sirkadiyen ritim mekanizması ile ilişkili olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Gamma amino butyric acid (GABA), an amino acid that is not included in the protein structure. GABA known to play important roles both in abiotic and biotic stress responses and normal growth and development processes in plants. There are studies in plants and mammals showing that GABA is associated with the regulation of circadian rhythm. However, the relationship of GABA with the circadian rhythm in plants has not been clearly explained at the molecular level. In this thesis project, leaf samples were taken from Nicotiana tabacum L. (tobacco) plants for three days interval within 24-hour period. The differences in GABA content, glutamate decarboxylase (GAD) and GABA-transaminase (GABA-TP) activities were investigated in leaf samples. In parallel to these analyses, the transcript profiles of circadian clock associated1 (CCA1), late elongated hypocotyl (LHY), gigantea (GI), timing of cab expresion1/pseudo-response regulator1 (TOC1/PRR1), pseudo-response regulator3 (PRR3) and pseudo-reponse regulator7 (PRR7) genes which defined to have a role in the morning, central and evening loops of the circadian rhythm were also analyzed. Our results show that GABA and GABA pathway components may be related to the circadian rhythm mechanism.