Beyaz şapkalı kültür mantarı (Agaricus bisporus) genomunda ABC proteinlerinden PDR alt ailesinin biyoinformatik analizi ve ifade profili
Bioinformatic and expression  analysis of PDR subfamily of ABC proteins in cultivated mushroom (Agaricus bisporus) genome
Yazar: MERVE TAŞCI
Danışman: DOÇ. DR. BİRSEN ÇAKIR AYDEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışma ile beyaz şapkalı kültür mantarı (Agaricus bisporus), "Agaricus bisporus genome browser" ve çeşitli biyoinformatik veritabanları kullanılarak ABCG alt protein ailesine ait üyelerin tanımlanması ve sonrasında çeşitli gelişim dönemlerine ait şapka ve saplarda bu belirlenen genlerin Real-time PCR yöntemi kullanarak ifade analizleri amaçlanmıştır. ATP bağlayan kaset taşıyıcıları (ABC)  membran proteinleri en büyük ve çeşitlenmiş protein ailelerinden birisidir. ATP Bağlanan Kaset taşıyıcı proteinler (ABC); bitkinin gelişiminde ve patojenlere karşı savunma mekanizmasında rol alan çeşitli özgül maddeleri taşımasında görev alırlar. Pleiotropik ilaç dirençi (PDR) alt protein ailesi, ilaç direnci, sterol alımı, strese cevap, zayıf organik asit ve terponoidlere tolerans, mebran fosfolipidlerinin translokasyonu ve  "quorum sensing" de rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, beyaz şapkalı kültür mantarı (Agaricus bisporus) genomunda, 7 adet  PDR alt ailesine ait proteinler biyoinformatik analizler ile tanımlanmıştır. Beyaz şapkalı kültür mantarı (Agaricus Bisporus) genomunun biyoinformatik analizi ile AbPDR proteinlerini kodlayan genler (AbPDRs), belirlenerek filogenetik ağaç oluşturulmuş ve farklı organlarda bu genlerin ifade seviyeleri belirlenmiştir. Elde edilen veriler sonucunda; AbPDR2 ile AbPDR5'in anti-fungal bileşiklere karşı direnç mekanizmasında görev aldığı düşünülmektedir. AbPDR1, AbPDR3, AbPDR4 ile AbPDR7'nin hücre zarının dışarı bakan kısmında veya hücreler arası boşlukta yer aldığı ve birlikte hareket ederek hücreler arası sinyal mekanizmasında ve lipit metabolizmasında görev aldıkları düşünülmektedir. AbPDR6 filogenetik olarak çok farklı dallanma göstermektedir ve her iki organda da yüksek miktarda ifade edilmiştir. Protein yapısını incelediğimizde; hücreler arası bağlantılarda rol alabileceği ve şapkalı mantarlarda sap ve şapka oluşumu için önemli bir role sahip olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
This study aimed to identify the members of ABCG subfamily of ABC Transporters in edible Mushroom (Agaricus bisporus), by using  various bioinformatics databases; and to determine the expression profile of these genes in stalk and cap by Real-time PCR analysis. ATP-binding cassette carriers (ABC) are one of the largest and most diverse protein families within the membrane proteins. ATP Binding Cassette-carrying proteins (ABC) are very important because they carry various specific substances which play critical roles in the development of the plant and defense mechanisms against pathogens. Pleiotropic drug resistance (PDR) plays a role in the subfamily, drug resistance, sterol uptake, stress response, tolerance to weak organic acids and terpenoids, translocation of the membrane phospholipids and quorum sensing. In this study seven proteins of PDR subfamily in Agaricus bisporus genome were identified by bioinformatics analysis. The genes (AbPDRs) encoding for PDR proteins were identified by bioinformatic analysis and a phylogenetic tree was  constructed. Besides, for the first time, the expression levels of AbPDRs at different organs were determined. As a result of the data obtained; AbPDR2 and AbPDR5 are thought to be involved in the mechanism of resistance against anti-fungal compounds. AbPDR1, AbPDR3, AbPDR4 and AbPDR7 are thought to be involved in the outflow of the cell membrane or in the intercellular space, acting together and acting in the intercellular signaling mechanism and in lipid metabolism. AbPDR6 shows a very different branching phylogenetically, and has been expressed in high amounts in both organs. When we examine the protein structure it is thought that it may play a role in intercellular connections and has an important role in the formation of stalks and hats in hat mushrooms.