Konvansiyonel fasulye (Phaseolus vulgaris L.) yapraklarından SSH yöntemiyle izole edilen genlerin tanımlanması
Defining of genes isolated from conventional common bean leaves by using SSH method
Yazar: MİNE KUÇAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞENAY VURAL KORKUT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Dünya nüfusunun büyük bir çoğunluğu beslenme alışkanlıklarında protein ihtiyaçlarını tahıllardan sağlamaktadırlar. Bitkisel protein kaynakları arasında en fazla protein, yemeklik tane baklagillerden alınmaktadır. Fasulye, yemeklik tane baklagiller arasında ekim alanı ve üretim miktarı bakımından dünyada ilk sırayı almaktadır. Ülkemizde ise TÜİK 2014 verilerine göre 91.000 ha alandan 215.000 ton fasulye üretimi gerçekleştirilmiştir.
Konvansiyonel tarım, kimyasal ilaç, gübre, hormon ve GDO'lu tohum kullanımını mümkün kılan tarımsal üretim biçimidir. Konvansiyonel tarımda amaç birim alandan maksimum verimi en ekonomik şekilde elde etmektir.
Bu çalışmada konvansiyonel koşullarda yetiştirilmiş fasulye ( Phaseolus vulgaris ) bitkisinde anlatımı artan genler, organik koşullarda yetiştirilen fasulyede anlatımı artan genlerle karşılaştırılarak klonlanmıştır. Baskılayıcı çıkarım hibridizasyonu(SSH) yöntemi kullanılarak, Phaseolus vulgaris yapraklarından cDNA kütüphanesi kurulmuştur. Yaprak kütüphanesinden 58 klon için dizin analizi yaptırılmıştır. cDNA dizinlerinin EST dizinleri olarak değerlendirilmesi için biyoinformatik analizler yapılmıştır. Dizinler  NCBI (National Center for Biotechnology Information)'a ait GenBank veritabanıyla BlastN ve BlastP uygulaması kullanılarak karşılaştırılmıştır.
Blast sonuçları incelendiğinde elde edilen dizinlerinin; 5-metiltetrahidropteroltri-glutamat-homosistein metil transferaz, asit fosfataz, aktin, endopeptidaz, kallus proteini, sisteince zengin salım proteini, Klorofil A- B binding, Klorofil manganez stabilizasyon proteini, sitokrom, D-alanin-D-alanin ligaz, DNAj protein, ekstraselüler dermal protein, format dehidrogenaz, fruktoz bifosfat aldolaz, gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenaz, histon, endopeptidaz, late embryogenesis abundant hydroxyproline-rich glycoprotein, metiyonin sentaz, patogenez ilişkili protein, proteaz, sintaksin, s-adenozil metiyonin dekarboksilaz, tohum olgunlaşma proteini, squamous hücreli karsinoma antijen recognized by T-cell like, tioredoksin, transkripsiyon faktörü MYB44, translationally-controlled tumor protein like, universal stress protein, vignain protein kodlayıcı genlere benzerlik gösterdiği bulunmuştur. Bulunan proteinlerin, fotosentez ve karbonhidrat metabolizmasında görev alan ve hücre yapısına katılan proteinler olduğu tespit edilmiştir.
Bunlardan özellikle; gliseraldehit-3 fosfat dehidrogenaz, fruktoz bifosfat aldolaz enzimleri; bitkinin karbonhidrat ve protein metabolizmasında görev almasından, tohum olgunlaşma proteini ise, bitkide embriyo gelişimini sağlamasından dolayı önemlidir.

Abstract:
The vast majority of world population, supply their protein  demand from cereals. The largest amount  of protein can be  obtained the granular leguminous seeds among vegetable protein sources. In terms of growth area and production amount  common bean have the first place in the world among the other granular leguminous seeds which are used for cooking.  According to FAO (Food and Agriculture Organization)  2009 statistics, in our country  growth area and amount of  production is recorded as 169.000 He  and 784.000 tons respectively.
Conventional agriculture is a type of agricultural production which makes it possible to use chemical pesticides, fertilizers, hormone and genetically modified seed.  The goal of conventional agriculture  is to gain the maximum efficiency from per unit area with the most economical way .
Common bean plants grown in conventional conditions ( Phaseolus vulgaris )  in this study was done an analysis of the increasing genes.  The cDNA library  are established from the leaves of Phaseolus vulgaris by using Suppression Substractive hybridization (SSH) method. Sequence analysis of 58 clones from the leave library was built. Bioinformatics analyzes were carried out to be evaluated the EST sequences of the cDNA sequences. Sequences were compared by  the GenBank database belonging to NCBI (National Center for Biotechnology Information) by using the BLAST and BLASTP application.
Blast results indicated  that 5-methyltetrahydropteroyltri-glutamate-homocysteine methyl transferase 1 isoform, acid phospatase, actin, endopeptidase, callus protein, cysteine-rich secretory protein, chlorophyll a-b binding protein, chloroplast manganese stabilizing protein-II, cytochrome P450 like TBP, D-alanine D alanine ligase, DNAj protein, extracellular dermal glycoprotein, formate dehydrogenase, fructose biphosphate aldolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, histone, KDEL-tailes cystein endopeptidase CEP1, late embryogenesis abundant hydroxyproline-rich glycoprotein, glutathione transferase, methionine syntase, phatogenesis related protein, protease htpx, putative syntaxin-24, s-adenosylmethionine decarboxylase, seed maturation protein PM37, squamous cell carcinoma antigen recognized by T-cell like, thioredoxin-like protein CDSP32, transcription factor MYB44, translationally-controlled tumor protein like, universal stress protein, vignain encoding  coding genes.
Especially; glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, fructose bisphosphate aldolase enzymes are important due to taking role in the plant's carbonhydrate and protein metabolism, seed maturation protein's significancy is ensuring the development of the plant's embryo.