Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde trihelix gen ailesi üyelerinin genom düzeyinde tanımlanması ve çeşitli abiyotik stresler sırasında ifade profilleri
Genome-wide identification of Trihelix gene family members in common bean (Phaseolus vulgaris L.) and expression profiles during various abiotic stress
Yazar: SAMET CAN EKER
Danışman: DOÇ. DR. İLKER BÜYÜK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Abiyotik stres = Abiotic stress ; Biyoinformatik = Bioinformatics ; Fasulye = Bean ; Gen ifadesi = Gene expression

Özet:
Trihelix transkripsiyon faktörü ailesi, bitki büyüme ve gelişiminin düzenlenmesinde ve çeşitli abiyotik streslere yanıt vermede oldukça önemlidir. GT faktörleri olarak da adlandırılan Trihelix ailesi, korunmuş bir trihelix DNA bağlanma alanına sahip bitkiye özgü bir transkripsiyon faktörü gen ailesidir. Bu tez çalışmasında, fasulyede Trihelix genlerinin genom çapında tanımlanması ve detaylı biyoinformatik analizleri gerçekleştirilmiştir. Genel olarak fasulye genomunda beş alt kategoride (GT-1, GT-2, GTγ, SH4 ve SIP1) sınıflandırılan toplamda 38 adet Trihelix geni (PvTH) olduğu tespit edilmiştir. Tanımlanan bu PvTH'lerin filogenetik ilişkileri, kromozomlar üzerindeki dağılımı, tandem ve segmental duplikasyon durumları, gen yapıları, promotor bölgelerinin analizleri, ekzon-intron yapıları, miRNA analizleri, kodladıkları proteinlerdeki korunmuş motiflerin belirlenmesi, proteinlerin tahmini üç boyutlu yapıları ve Arabidopsis ve soya ile sintenik ilişkilerinin analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca RNAseq verilerine dayalı olarak tuz ve H2O2 ile ilişkili genlerin ifade analizleri yapılmış ve stres muamelesi sonrası qPCR analizi ile değişen mRNA ekspresyon seviyeleri incelenmiştir. Yapılan tez çalışma sonucunda bazı PvTH genlerinin tuz ve H2O2'ye karşı istatistiksel olarak anlamlı yanıtlar verdikleri belirlenmiştir ve bu genlerin strese karşı verilen cevapta rol oynayabileceği düşünülmüştür. Elde edilen bulgular literatür için yenidir ve fasulye genomunda Trihelix gen ailesinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına yardımcı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The Trihelix family of transcription factors is very important in regulating plant growth and development and in responding to various abiotic stresses. The Trihelix family, also called GT factors, is a plant-specific transcription factor gene family with a conserved trihelix DNA binding domain. In this thesis, genome-wide identification and detailed bioinformatics analyzes of Trihelix genes in bean were performed. In general, a total of 38 Trihelix genes (PvTH) classified in five subcategories (GT-1, GT-2, GTγ, SH4 and SIP1) were found in the bean genome. Phylogenetic relationships of these identified PvTHs, their distribution on chromosomes, tandem and segmental duplication status, gene structures, analyzes of promoter regions, exon-intron structures, miRNA analyzes, determination of conserved motifs in the proteins they encode, predicted three-dimensional structures of proteins and syntenic relationships with Arabidopsis and soybean were analyzed. In addition, based on RNAseq data, the expression analyzes of salt and H2O2 genes were performed and the changing mRNA expression levels were examined by qPCR analysis after stress treatment. As a result of the thesis study, it was determined that some PvTH genes gave statistically significant responses to salt stress and H2O2, and it was thought that these genes might play a role in stress response. The findings are new to the literature and are thought to help a comprehensive understanding of the Trihelix gene family in the bean genome.