Tuz stresi uygulanan Beta vulgaris ve Beta maritima bitkilerinde kromatin yeniden düzenlenme modellerinin araştırılması
Investigation of chromatin remodeling in Beta vulgaris and Beta maritima under salt stress conditions
Yazar: SEHER YOLCU
Danışman: PROF. DR. FİLİZ ÖZDEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bitkilerde histon asetilasyonu çevresel streslere karşı gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynamaktadır. Model bitkiler dışındaki farklı bitki türlerinde stres uygulamalarının hedef genlerdeki histon modifikasyonu seviyelerini ne şekilde etkilediği hala bilinmemektedir. Tez çalışmamızda 0, 250 ve 500 mM NaCl uygulanan Beta vulgaris (şeker pancarı) ve tuza toleranslı akrabası Beta maritima (yabani pancar) bitkilerinde büyüme parametreleri, bağıl su içeriği (RWC), yaprak ozmotik potansiyeli, fotosentez, lipid peroksidasyonu, peroksidaz (POX) enzim aktivitesi, POX trankripsiyon düzeyleri, POX geninde H3K9 ve H3K27 asetilasyon seviyeleri incelendi.
Çalışmamızda tuz uygulanan B.vulgaris ve B.maritima bitkilerinde süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POX), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT) ve glutatyon redüktaz (GR) antioksidan enzimlerini kodlayan genlerin düzenlenmesinin histon modifikasyonları ile ilişkisinin incelenmesi hedeflendi. Tuz stresi koşullarında POX enzimini kodlayan gende H3K9 ve H3K27 asetilasyon seviyeleri ChIP (kromatin immünopresipitasyon) ve kantitatif real time-PCR yöntemleri ile analiz edildi. H3K9 ve H3K27 asetilasyonlarının POX gen ifadesi ile ilişkili olduğu saptandı. Tuz uygulamalarının B. maritima'da H3K9 ve B. vulgaris'de ise H3K27 asetilasyon düzeylerini arttırdığı tespit edildi. 

Anahtar sözcükler: Histon asetilasyonu, tuz stresi, şeker pancarı, yabani pancar, peroksidaz

Abstract:
Histone acetylation have functions in responses of plants to environmental stress. It is still unknown the levels of histone modifications on target genes in different plant species other than model plants under various environmental stress factors. In this work, we investigated the effects of 0, 250 and 500 mM NaCl concentrations on growth parameters, leaf osmotic potential, chlorophyll fluorescence, relative water content (RWC), lipid peroxidation, peroxidase (POX) enzyme activity, POX relative transcript abundance, H3K9 and H3K27 acetylation levels of POX gene in Beta vulgaris (sugar beet) and salt tolerant Beta maritima (wild beet). 
We aim to indicate the relationship between histone modifications and expression of five genes that encode antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR) in NaCl treated two beet species, B. vulgaris and B. maritima. In this study, we analyzed the levels of H3K9ac, and H3K27ac on the beet POX gene under salinity by ChIP procedure combined quantitative real-time PCR. H3K9 and H3K27 acetylations were found to be correlated with expression of POX gene. We found that the levels of H3K9 acetylation in B. maritima and H3K27 acetylation in B. vulgaris were increased after NaCl treatment.

Keywords: Histone acetylation, salt stress, sugar beet, wild beet, peroxidase.