Sukroz taşıyıcılarının kuraklık stresi altındaki Arabidopsis thaliana'nın ROS düzenlenmesindeki rolü
The role of sucrose transporters on the ROS regulation ofArabidopsis thaliana under drought stress
Yazar: CEMRE TATLI ŞEN
Danışman: PROF. DR. AŞKIM HEDİYE ÇETİNEL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Abiyotik stres = Abiotic stress ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Reaktif oksijen türleri = Reactive oxygen species ; Redoks = Redox ; Sukroz = Sucrose ; Taşıyıcılar = Conveyors

Özet:
Sukroz sadece bitkiler ve fotosentez yapan canlılar tarafından sentezlenen ve bitkilerde şekerler arasında en bol bulunan şeker formudur. Özellikle yüksek bitkilerde taşınan en önemli karbonhidrattır. Bitkilerin yeşil yapraklarında sentezlendikten sonra fotosentetik olmayan organlara enerji sağladıkları için taşınabilir ve depolanabilir bir molekül olarak bitkiye yarar sağlar. Uzun mesafeli dağıtım yolu olan floemle birlikte taşınır ve tohum, meyve gibi organların ya da dokuların gelişimine katılır. Son yıllarda sukrozun, abiyotik stres koşullarında bitkilerin osmotik düzenlenmesinde ve reaktif oksijen tür (ROS) sinyallemesinde önemli rol aldığı görülmektedir. Bu bağlamda sukrozun bu fonksiyonlarını gerçekleştirebilmesinin sukroz taşıyıcıları (SUT) tarafından düzenlendiği keşfedilmiştir. Arabidopsis thaliana'da SUT'ları kodlayan 9 SUT geni tanımlanmıştır. Ve bu genlerin ifadelerinin, bitkinin türüne, gelişimsel haline, stresin çeşidine ve süresine bağlı olarak değiştiği bulunmuştur. Bunlardan özellikle son dönemde AtSUC2, AtSUC3, AtSUC4'ün, bitki abiyotik stresi toleransı üzerine etkisi araştırma konusudur. Söz konusu AtSUC3'ün stresin erken habercisi olduğu AtSUC2 ve AtSUC4'ün, strese karşı bitkinin ABA-aracılı savunma yanıtlarında rol oynadığı ve böylece stres toleransını arttırdıkları ortaya konmuştur. Yapılan bu çalışmada polyetilenglikol (PEG) teşvikli kuraklık stresi altındaki Arabidopsis thaliana'da, AtSUC3 tarafından kodlanan bazı sukroz taşıyıcıları ile reaktif oksijen türleri (ROS), ROS süpürücü antioksidan savunma mekanizması ve hücrenin redoks dengesi arasındaki ilişki ilk defa aydınlatılmıştır.

Abstract:
Sucrose is the most abundant form of sugar synthesized only by plants and photosynthetic organisms and is the most abundant sugar in plants. It is carried along with the phloem, which is the long-distance distribution route, and participates in the development of organs or tissues such as seeds, fruits. In recent years, it has been seen that sucrose plays an important role in the osmotic regulation of plants and reactive oxygen species (ROS) signaling under abiotic stress conditions. In this context, it has been discovered that the ability of sucrose to perform these functions is regulated by sucrose transporters (SUT). Nine SUT genes encoding SUTs have been identified in Arabidopsis thaliana. And the expressions of these genes were found to vary depending on the type of plant, its developmental state, and the type and duration of stress. Recently, the effect of AtSUC2, AtSUC3, AtSUC4 on plant abiotic stress tolerance has been the subject of research. It has been revealed that AtSUC2 and AtSUC4, in which the aforementioned AtSUC3 is an early messenger of stress, play a role in the ABA-mediated defense responses of the plant against stress and thus increase stress tolerance. In this study, the relationship between some sucrose transporters encoded by AtSUC3 and reactive oxygen species (ROS), ROS scavenging antioxidant defense mechanism and the redox balance of the cell in Arabidopsis thaliana under drought stress was clarified for the first time.