Fasulye bitkisinde phospholipase D gen ailesinin tuz ve kuraklık stresi altında genom çaplı karakterizasyonu

Authors : Murat ISIYEL, Burak Muhammed ÖNER, Esra YAPRAK, Sümeyra UÇAR, Ayşe Gül KASAPOĞLU, Ahmed Sidar AYGÖREN, Selman MUSLU, Recep AYDINYURT, Emre İLHAN, Murat AYDIN

Pages : 585-593

Doi:10.31590/ejosat.1083532

View : 25 | Download : 13

Publication Date : 2022-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Fosfolipaz, bitkilerde fosfolipidlerin metabolizmasından ve sentezinden sorumlu bir enzim sınıfıdır. Bitkilerdeki en önemli fosfolipaz türü, fosfolipitleri hidrolize edebilen PLD (Phospholipase D)’dir. PLD birçok bitki türünde biyotik ve abiyotik stres koşulları altında çalışılmıştır. Ancak yapılan literatür taramalarında P. vulgaris genomunda herhangi bir genom çaplı karakterizasyon yapılmadığı görülmüştür. Yapılan analizler sonucunda P. vulgaris, G.max ve A. thaliana türlerine ait sırasıyla 17, 27 ve 12 adet aday PLD geni tespit edilmiştir. Yapılan bu çalışmada tanımlanan 17 PvPLD geni fasulyenin 2, 5, 7, 8, 9 ve 10 numaralı kromozomları üzerinde dağıldığı tespit edilmiştir. Belirlenen kromozomlar üzerinde en düşük bir, en yüksek 5 PvPLD geni olduğu bulunmuştur. PvPLD genlerine ait teorik izoelektrik noktaları (pI) 5,3-8,21 değerleri arasında değişmekte olduğu ve on yedi PvPLD geninin 14’ü asidik özellik ve 3 tanesi de bazik özellik göstermektedir. Moleküler ağırlıklar analiz edildiğinde ortaya çıkan en düşük ağırlık (17,5 kDa) PvPLD-15’te iken en yüksek (127,8 kDa) ağırlık PvPLD-12’de olduğu belirlenmiştir. PvPLD genlerinin muhtemel 5 farklı domaine ayrıldığı görülmüştür. Yapılan filogenetik analizler sonucunda P. vulgaris, G.max ve A. thaliana türlerine ait karşılaştırmada PLD gen ailesi üyelerinin 6 farklı gruba ayrıldığı tespit edildi. PvPLD genleri arasında yapılan tandem ve segmental duplikasyon analizleri sonucunda 5 adet segmental ve 3 adet tandem duplikasyon belirlenmiştir. Tuz ve kuraklık altındaki ifade seviyeleri incelendiğinde 4 farklı PvPLD geninde kontrole göre belirgin farklılıklar görülmüştür. Bu çalışmada yapılan in siliko analizler fasulyede PLD genlerinin işlevi hakkında önemli bilgiler sunulmakta ve yapılması planlanan çalışmalar için temel niteliği taşımaktadır.
Keywords : PLD, Fosfolipaz, Biyoinformatik, Fasulye, Stres