Çinko eksikliği durumunda farklı anlatım yapan arpa genlerinin izolasyonu için baskılayıcı çıkarım hibridizasyon kütüphanelerinin kurulması ve biyoinformatik analizleri

Abstract

Çinko elementi, tüm canlılar için temel bir mikrobesindir. Bu element 400' den fazla enzimin yapısında kofaktör olarak bulunur ve birçok protein için kritik yapısal role sahiptir. Çinko çeşitli transkripsiyon faktörleri için yapısal bileşen olduğundan gen anlatımında da önemlidir. Çinko eksikliği tüm Dünya'da yaygın bir sağlık problemidir. Bu sorunun giderilmesi için, Çinko eksikliği olduğu bilinen bölgelerde bulunan tarım alanlarında, bu eksikliğe dayanıklı bitkiler yetiştirilmelidir. Tahıllarda ve diğer bitki türlerinde çinkonun alımından, taşınımından ve depolanmasından sorumlu proteinleri kodlayan genlerin farklı anlatımından kaynaklanan genotipik varyasyonlar vardır. Bu nedenle bitkilerde çinko etkinliğinin belirleyicisi olan genler izole ve karakterize edilmelidir. Ayrıca bu genlerin hücre içindeki fonksiyonları ve anlatımlarının kontrol mekanizmaları belirlenmelidir. Bu şekilde tarımsal bitkilerde biyoteknolojik yöntemlerle çinko etkinliği özelliği geliştirilebilecektir. Bu çalışmada yabani arpa ( Hordeum spontaneum) bitkisinin çinko eksikliği durumunda farklı anlatım yapan genlerinin izolasyonu yapılmıştır. Baskılayıcı çıkarım hibridizasyon yöntemi kullanılarak, Hordeum spontaneum yaprak, kök ve gövdesinden üç ayrı cDNA çıkarımlı cDNA kütüphanesi kurulmuştur. Yaprak kütüphanesinden 960 klon, kök kütüphanesinden 384 klon için dizin analizi yaptırılmıştır. cDNA dizinlerinin EST dizinleri olarak değerlendirilmesi için biyoinformatik analizler yapılmıştır. Dizinler NCBI' a ( National Center for Biotechnology Information) ait GenBank veritabanıyla BlastN ve BlastP uygulaması kullanılarak karşılaştırılmıştır. Blast sonuçları incelendiğinde elde edilen cDNA dizinlerinin Rubisco, Ferredoxin- NADP reduktaz, Lipid Transfer Protenleri, Karbonik Anhidraz, Klorofil A- B binding, Translasyon Uzatıcı Faktör, Glutatyon- S- transferaz, Katalaz ve ZIP protein kodlayıcı genlere önemli derecede benzerlik gösterdiği bulunmuştur.