Şeftali (Prunus persica L.) transkripsiyon faktörü genlerinin karakterizasyonu, gen-spesifik markör dizaynı ve türler arası transfer analizleri
Characterization of peach (Prunus persica L.) transcription factor genes, gene-spesific marker design and interspesific transferability analyses
Yazar: CANSU YÜRÜKÇÜ
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE ÖZGÜR UNCU
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics
Dizin: Markörler = Markers ; Tamamlayıcı DNA = Complementary DNA ; Transkripsiyon faktörleri = Transcription factors

Özet:
Şeftali (Prunus persica L.), diğer meyve ağacı türlerine kıyasla kısa gençlik dönemi (2-3 yıl), kendine tozlaşma ve nispeten küçük genom boyutuna sahip olma ((2n = 2x = 16); 1C = 265 Mb)) dahil genetik özellikleri nedeniyle Rosaceae ailesi için model organizmadır (Abbott ve ark. 2002). Bu çalışma kapsamında şeftali cDNA sekans koleksiyonu, çok iyi tanımlanmış Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) ve pirinç (Oryza sativa L.) transkripsiyon faktörü sekansları üzerinden biyoinformatik analizler ile homolojiye dayalı transkripsiyon faktörü tahmini yapılmıştır. Tespit edilen transkripsiyon faktörleri aileye göre sınıflandırılıp sekans-temelli markör geliştirilme çalışmalarında kullanılmıştır. Çalışma kapsamında geliştirilen markörlerin yakın akraba ve önemli bir Prunus türü olan badem (Prunus dulcis Mill.) genomunda haritalanması sonucunda transfer edilebilir markörler belirlenmiş ve türler arasındaki polimorfizmler tespit edilmiştir. PCR analizleri, biyoinformatik markör geliştirme protokolünün doğrulanmasında kullanılmıştır. Markör lokuslarca kodlanan peptit dizilerinin homolojiye dayalı metodoloji ile üç boyutlu (3D) protein modelleri oluşturulmuştur. Protein modellemesi, biyoinformatik markör geliştirme iş akışını doğrulamış ve ayrıca markör lokusların kodladığı transkripsiyon faktörleri yapılarındaki potansiyel farklılıkları göstermede faydalı olmuştur. Çalışma kapsamında geliştirilen markörler gen ekspresyonu kontrolünde birincil role sahip transkripsiyon faktörü kodlayan genlerde yer aldıklarından, Prunus fonksiyonel genomiği çalışmaları için yüksek bilgi içeriğine sahip olması beklenen genomik araçlar oluşturmaktadır.

Abstract:
Peach (Prunus persica L.) is a model organism for the Rosaceae family due to its genetic characteristics, including a short juvenile period (2-3 years), self-pollination, and relatively small genome size ((2n = 2x = 16); 1C = 265 Mb)) compared to other fruit tree species (Abbott et al. 2002). In the present work, bioinformatic analyses were performed for homology-based transcription factor prediction in peach cDNA collection using well-defined Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) and rice (Oryza sativa L.) transcription factor sequences. Family classifications of the identified transcription factors were performed and transcription factor sequences were used for sequence-based marker development. Cross-species mapping of the markers in the closely related and important Prunus species, almond (Prunus dulcis Mill.), identified transferable markers and potential interspecific marker polymorphisms. PCR analyses were useful for verifying the accuracy of the bioinformatic marker development strategy. Three-dimensional (3D) homology-based protein models of the marker loci were also created. Protein modelling verified the bioinformatic marker development approach and was useful in displaying potential variations in transcription factor structures. The set of markers introduced in the present research represent transcription factor coding sequences which play pivotal roles in gene expression regulation, therefore, are expected to constitute highly informative genomic tools for Prunus functional genomic studies.