Nac Transkripsiyon Faktörü Ailesine Ait Genlerin Şeker Pancarı (Beta Vulgaris L.) Ve Yabani Pancar (Beta Maritima) Genomlarında Belirlenmesi, İn Silico Analizleri Ve Kuraklık Stresi Altında Gen İfade Profilleri

Abstract

Şeker pancarı (Beta vulgaris L.) Ispanakgiller (Amaranthaceae) ailesine mensup, çift çenekli, iki yıllık kazık kök sistemine sahip, köklerinin içerdiği sükroz nedeniyle ekonomik öneme sahip bir bitkidir. Bitki hayat döngüsünün ilk yılında gelişimini sağlayarak köklerinde sükroz depolamakta, kış sezonunda bir vernalizasyon dönemi sonrasında ikinci yıl ise tohum oluşturmaktadır. Ülkemizde de yayılış gösteren yabani pancar (Beta maritima) şeker pancarının atası olarak bilinmektedir ve diğer atasal türler gibi biyotik ve abiyotik stres faktörlerine dayanıklılık gösterdiğinden ıslah çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. NAC transkripsiyon faktör ailesi, sadece bitkilere özgü ve bitkilerde en bol bulunan transkripsiyonel düzenleyicilerden biridir. NAC ailesi üyelerinin, yaprak yaşlanması, bitki büyümesi, bitki gelişmesi, morfogenez, biyotik ve abiyotik streslere karşı dirençte önemli rol oynadığı bilinmektedir. Önerilen proje ile biyoinformatik araçlar kullanılarak 2014 yılında yayınlanan şeker pancarı ve 2019 yılında yayınlanan yabani pancar genomlarında henüz tanımlanmamış NAC transkripsiyon faktörlerinin gen ve amino asit dizileri, tespit edilen genlerin şeker pancarı ve yabani pancar kromozomları üzerindeki lokasyonları, filogenetik ilişkileri, gen ontolojileri, korunmuş amino asit motifleri, NAC genlerini hedefleyen miRNA’ları, tahmini üç boyutlu yapıları, farklı bitkilerdeki NAC genleri ile karşılaştırmalı fiziksel haritaları belirlenecektir. Bunlara ilaveten, kamu erişimine açık veri tabanlarından elde edilecek transkriptom verileri ile bu genlerin ifade profillerinin analiz edilmesi amaçlanmaktadır. Biyoinformatik analizlere ek olarak, transkriptom analizi ile ortaya çıkarılan farklı ifade olunan genler (DEGs) arasından belirlenecek NAC genlerinin kuraklık stresi altında gen ifade analizleri yapılacaktır. Yapılması planlanan bu analizler sonucunda, şeker pancarı ve yabani pancarın genom dizileme çalışmaları tamamlanmış ve veri tabanlarında paylaşılmış olmasına rağmen, ilk defa bu çalışma ile şeker pancarı ve yabani pancar genomlarında NAC transkripsiyon faktörlerinin belirlenmesi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiş olacak, ayrıca kuraklık stres cevabı ve altında yatan moleküler mekanizmalar hakkında değerli veriler elde edilecektir. Bu çalışma ile ortaya çıkarılacak veriler, kuraklık stresine dayanıklı yeni çeşitlerin geliştirilmesinde ve kuraklık stres toleransının moleküler mekanizmasının belirlenmesi için ileride yapılacak çalışmalara ön bilgi olarak kullanılabilecektir.