Karpuzda lipoksigenaz genlerinin izole edilmesi ve karakterizasyonu
The isolation and characterization of lipoxygenase genes in watermelon
Yazar: CANSU İNAN
Danışman: PROF. DR. YAŞAR KARAKURT
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Lipoksigenazlar (LOX) cis, cis 1,4-pentadien grubu doymamış yağ asitlerinin oksitlenmesini katalizleyen oksidoredüktaz grubunda yer alan enzimlerdir. Lipoksigenazlar normal substratları olan doymamış yağ asitlerini peroksidasyona uğratırken aynı anda ksantofil ve lütein başta olmak üzere karotenoidlerin de dolaylı oksidasyonuna (ko-oksidasyon) neden olarak rengin açılmasına yol açmaktadır. Lipit peroksidasyonu, genel olarak membran parçalanması veya fonksiyon kaybının bir göstergesi olarak kabul edilmektedir. Çalışmalar membran yağlarındaki değişimlerin meyve ve sebzelerin çabuk yumuşaması ve bozulmasında önemli role sahip olduklarını göstermektedir. Bu çalışmada karpuz meyvesi açısından çok önemli olan kötü tat, aroma ve renk bozulmalarının ve lipit peroksidasyonunun önlenmesinde etkili olan lipoksigenaz genlerinin izole edilmesi ve karakterizasyonu yapılmıştır.
Çalışmada Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü'nden sağlanan karpuzdan, lipoksigenaz genleri belirlenip klonlanmış ve karakterize edilmiştir. Bu amaçla öncelikle gen bankasında bulunan daha önce karakterize edilmiş lipoksigenaz gen sekansları alınarak bu sekanslardan türler arasında değişim göstermeyen kısımlar belirlenmiştir. Bu kısımlar baz alınarak primerler hazırlanmıştır ve karpuz cDNA'sı ile birlikte PCR reaksiyonuna tabii tutulmuştur. Elde edilen cDNA parçası klonlanıp sekanslanmıştır. Lipoksigenaz genleri ile benzerlik gösterdiği belirlendikten sonra 3' ve 5' uçları RACE analizleri ile tamamlanmıştır. Elde edilen gen parçaları klonlanıp sekanslanmış ve lipoksigenazlara ait olduğu kanıtlanmıştır.

Abstract:
Lipoxygenases (LOX) are the enzymes of the oxidoreductase group that catalyze the oxidation of cis, cis 1,4-pentadiene group unsaturated fatty acids. Lipoxygenases peroxidate the normal substrates of unsaturated fatty acids, while simultaneously causing indirect oxidation (co-oxidation) of xanthophylls and lutein, especially carotenoids, and thus causing discoloration. Lipid peroxidation is generally accepted as an indicator of membrane degradation or loss of function. Studies show that the changes in membrane lipids play an important role in the rapid softening and deterioration of fruits and vegetables. In this study, the isolation and characterization of lipoxygenase genes which are very important in terms of watermelon fruit and which are effective in preventing bad taste, aroma, discoloration and lipid peroxidation have been made.
In this study, lipoxygenase genes were identified, cloned and characterized from watermelon obtained from Faculty of Agriculture Department of Horticulture. For this purpose, previously characterized lipoxygenase gene sequences in the gene bank were obtained and the portions of these sequences that did not change between species were determined. Primers were prepared based on these fractions and subjected to PCR reaction with watermelon cDNA. The resulting cDNA fragment was cloned and sequenced. After the determination of similarity with lipoxygenase genes, 3 'and 5' ends were completed by RACE analysis. The resulting gene fragments were cloned and sequenced and proved to be lipoxygenases.