Transcriptome analysis of morphine biosynthesis in Opium poppy (Papaver somniferum L.)


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: KUAYBE YÜCEBİLGİLİ KURTOĞLU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): İbrahim İlker Özyiğit

Eş Danışman: Tuğba Gürkök

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Haşhaş (Papaver somniferum L.) dünyanın en eski tıbbi bitkilerinden biridir. Tıbbi ve dolayısıyla ekonomik değeri haşhaşın benzilizokuinolin (BIA) üretimine dayanmaktadır. Morfin, haşhaşta yoğun olarak bulunan önemli bir BIA alkaloidi olup tıpta narkotik ağrı kesici ve uyuşturucu olarak kullanılmaktadır. Bu tezde Illumina HiSeq plantformu kullanılarak toplam 36,16 Gb dizi verisi elde edilmiş ve MeJA elisitörü ile indüklenen morfince zengin (MR) ve fakir (MP) haşhaş varyetelerinin kapsül ve gövde dokularındaki metabolit profilleriyle birlikte bütüncül bir yaklaşımla kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Alkaloid analizleri her iki varyetede de kapsül dokularında morfin düzeylerinin indüklendiğini göstermiştir. GO ve KEGG analizlerinde, stres yanıtı, sinyal iletimi ve sekondar metabolit biyosentezi ile ilgili biyolojik işlemlerin öne çıktığı tesbit edilmiştir. Aquaporin TIP, 2ODD, bHLH113, calmodulin, (+)-neomenthol dehydrogenase, (S)-tetrahydroprotoberberine N-methyltransferase, major latex protein 146, NRT1/PTR Family proteins, F-box/LRR-repeat proteinlerini kodlayan transkriptlerin MeJA uygulamasıyla ifade düzeyleri en çok değişen genler olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, BIA biyosentezine özgün SalSyn, SalAT, SalR, T6ODM, COR ve CODM enzimlerine ait transkriptlerde dokuya ve varyeteye göre değişim olduğu saptanmıştır. Bu tezde bugüne kadar elde edilmiş en kapsamlı transkriptom verisi üretilmiş olup bu bilgiler haşhaşta BIA biyosentez mekanizmasının araştırılacağı ileri işlevsel genomik çalışmalar için kaynak oluşturacak niteliktedir.