LEA (Late embryogenesis abundant) genlerinin salatalık (Cucumis sativus L.) genomunda belirlenmesi, biyoinformatik analizleri ve kuraklık stresi altında gen ifade profillerinin çıkarılması

Abstract

LEA proteinleri (late embryogenesis abundant) ilk olarak tohumlarda keĢfedilmiĢ ve daha sonra farklı bitki türlerinin vejatatif dokularında belirlenmiĢtir. Salatalık bitkisinde genom seviyesinde farklı gen aileleri belirlenmiĢ olsa da, LEA genlerinin belirlenmesine yönelik böyle bir çalıĢma Ģu ana kadar yapılmamıĢtır. Salatalık genomunda toplam 79 LEA geni belirlenerek salatalık kromozomlarına yerleĢtirilmiĢtir. Genler kromozomlar üzerindeki yerleĢimlerine göre CsLEA-01‟ den CsLEA-79‟ a kadar isimlendirilmiĢtir. Salatalıkta 44 adet CsLEA geninin intron içermediği saptanmıĢtır. Filogenetik olarak, CsLEA genleri 7 sınıfa ayrılmıĢtır. CsLEA genlerine ait en fazla tandem duplikasyon olayı 3 numaralı kromozom üzerinde olup, CsLEA genlerinin yaklaĢık %70‟inde bu olay gözlemlenmiĢtir. CsLEA genlerinin maksimum ortolog iliĢkisinin %81 ile kavak genomunda bulunan LEA genleri ile olduğu belirlenmiĢtir. Mikro-RNA (miRNA) analizine göre, 37 adet CsLEA geni farklı miRNA‟ lar tarafından hedeflenmiĢ olup, özellikle mir854 ve mir414 en fazla belirlenen miRNA‟ lardır. RNA-seq verisi, salatalığın farklı dokularındaki CsLEA gen ifade analizleri için kullanılmıĢtır. Ayrıca, kuraklık stresi uygulanmıĢ salatalık kök ve yaprak dokularında 10 adet CsLEA geninin ifade değiĢiklikleri EĢ Zamanlı PZR ile incelenmiĢtir. Bunların arasında, CsLEA-54 geni hem yaprak hem de kök dokusunda stres uygulamasından sonra uyarılmıĢtır. CsLEA09, CsLEA-32, CsLEA-57 genleri ise kuraklık stresinin 3. saatinin sonunda cevap oluĢturmuĢ ve bu genlerin su kıtlığı durumunda erken cevap oluĢturabileceği düĢünülebilir. ÇalıĢmamızın CsLEA genlerinin, salatalıkta kuraklık tolerans mekanizmasını anlamamıza yardımcı olacağı ve yeni çalıĢmalara farklı bir bakıĢ açısı oluĢturacağı düĢünülmektedir.