Browsing by Author "Aras, Emine Sümer"

Now showing 1 - 19 of 19
  • No Thumbnail Available
    Item
    ACCUMULATION OF CR6+, PB2+ AND CD2+ AND ULTRAVIOLET RADIATION ALTER METHYLATION AND GENOMIC DNA STATUS IN RAMALINA FARINACEAE
    (Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, 2021) Aras, Emine Sümer; Biyoloji; Fen Fakültesi
    In this study was aimed to determine the genotoxic effect of Ramalina farinacea lichen species against stress sources at the molecular level. After applying three different heavy metals (Pb2+, Cd2+, and Cr6+) to the R. farinacea, the extent to which the lichen sample absorbed these metals was determined by Flame Atomic Absorption Spectroscopy. RAPD and MSAP-AFLP assays were also used to determine the status of DNA damage. The heavy metal analysis showed that R. farinacea had high levels of Pb2+, Cd2+, and Cr6+ content. According to the results obtained from molecular analyses, band changes were observed against seven primers heavy metal stresses and three primers against UV stress. An increase in Genomic Template Stability (GTS) was determined during the time in R. farinacea treated with all heavy metal concentrations. The effect of UV radiations in R. farinacea revealed the highest polymorphism and the lowest GTS rate depending on the dose. Among all methylation combinations, Type II was found to show altered in R. farinacea in response to Pb2+, Cd2+, and Cr6+ contents and UV radiations. R. farinacea can be used at the molecular level as a biomarker of suitable genotoxic effect. This is the first study to reveal DNA damage against stress sources using a sample of R. farinacea lichen species.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Ayçiçeği (Helıanthus annuus L.) bitkisi tohumlarının çimlenmesinde çinko (Zn+2) stresi ile protein içeriği, dna ve dna metilasyon modelindeki meydana gelen olası değişimlerin moleküler markörler ile değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013) Bölükbaşı, Ekrem; Aras, Emine Sümer; Biyoloji
    Heavy-metal contamination is an important environmental problem in the world. High concentrations of heavy metals cause permanent damages to cells and tissues. In this study, the toxic effects of heavy metals in sunflower plant, in population and in molecular parameters were investigated. The effects of Zinc metal on sunflower seeds were determined using the changes in population parameters; root length, body length, and total soluble protein content. Total protein content of sunflower plant was determined in a relationship in the opposite direction increasing the amount of metal concentrations. Genotoxic effects of heavy metal of zinc on sunflower plants were investigated with RAPD and CRED-RA techniques. 14 RAPD primers were used for the analysis of RAPD and 165 polymorphic band patterns were found to be authentic. 8 primers that yielded precise and clear bands were used for the analysis of CRED-RA. Serious changes were observed in sunflower plants that were exposed to zinc heavy metal both at the population level and at the molecular level. As a result of the study the heavy metal zinc was determined as a genotoxic agent for sunflower plant.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Çeşitli vücut sıvılarina maruz kalmiş çim bitkisinde β-actin gen ifadesindeki farklılıkların değerlendirilmesi
    (Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2019) Ongun, Gökçe; Altındağ, Ahmet; Aras, Emine Sümer; Other
    Türkiye'de en geniş yayılım gösteren Lolium perenne ve Festuca arundinacea türleri olay yerlerinde karşılaşma ihtimali en yüksek olan bitkilerdir. Olası bir olay yerinde, vücuttan çıkacak her türlü sıvı ortamın florasını hem morfolojik olarak hem de genetik olarak etkileyecektir. Bu çalışmada bitkilerde mikrofilamentlerin üretilmesinde önemli bir role sahip olan aktin proteinini sentezleyen ve housekeeping gen olan β-actin geninin farklı vücut sıvılarına (idrar, kan, mide öz suyu) maruz bırakılmış yaprak dokularında karşılaştırmalı olarak gen ifadesi farklılıkları qRT-PCR ile incelenmiştir. Multidisipliner bir alan olan adli botanik bilimine, olay yerindeki bitkiler ve moleküler biyoloji perspektifinden bir bakış açısı sunulan bu çalışmada farklı vücut sıvılarının bitkinin dejenerasyon ve apoptosis sürecinde etkili olup olmadığı da incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Adli botanik, Festuca arundinacea, Lolium perenne, β-aktin
  • No Thumbnail Available
    Item
    Chemotaxonomy ın bacterıal systematıcs
    (Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, 2019) Aras, Emine Sümer; Biyoloji; Fen Fakültesi
    In taxonomy, polyphasic approach is based on the principle of combining and evaluating different types of data obtained from microorganisms. While, during characterization and identification of a microorganism, in the direction of polyphasic studies, chemotaxonomic analysis has of paramount importance for the determination of the most important differences between the family, genus and species comparatively. It is beyond doubt that, in recent years significant developments have been achieved in systematics by the aid of molecular biological studies. Phylogenetic data have revealed the hierarchical arrangement of the kinship relations between the given bacteria, however, this information cannot provide reliable data on the level of genus. At this stage, chemical markers play an important role in regulating inter-taxa relationships. Chemotaxonomy; is the whole of the characterizations made by using the similarities and differences of the biochemical properties of bacteria. In bacterial systematics, chemotaxonomy examines biochemical markers such as: amino acids and peptides (peptidoglycan), lipids (fatty acid, lipopolysaccharides, micolic acid and polar lipids), polysaccharides and related polymers (teicoic acid, whole sugar) and other complex polymeric compounds to find the distribution of members of different taxa and all of this information is used for classification and identification. In this review, how the chemotaxonomic data can be used in bacterial systematics and reflected to application within the field questions were evaluated.-REVIEW.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Comparıson of toxıc and antıtoxıc effects of cısplatın and camp, at cyp1a1 gene expressıon level of wıstar albıno type rat lıver
    (Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, 2019) Aras, Emine Sümer; Biyoloji; Fen Fakültesi
    Throughout the course of cancer treatment, cisplatin has proven to be a successful chemotherapy agent. Several researches have been conducted in vivo and/or in vitro on gene expression changes occurring with the impact of this agent. The current study focuses on the alterations in CYP1A1 gene expression levels in liver cells by cisplatin and cAMP treatment. CYP1A1 gene which the expression levels were analyzed, encodes a member of the cytochrome P450 superfamily of enzymes. Throughout the study, liver tissues from Wistar-type albino rat, also known as the laboratory rat, were used. For normalization of the data, the housekeeping gene TATA box binding protein (TBP) was preferred. The results showed that; gene expression was reduced in tissues subjected independently to cisplatin and cAMP, however the tissues treated with cAMP showed further reduction in gene expression levels. In contrast, tissues subjected to both cisplatin and cAMP showed an increase in the level of expression. This study aims to provide an alternative perspective for comparative toxicology cases and will also serve as a guide for elucidation of cases connected with forensic toxicology.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Farklı ağır metallerin Eisenia andrei (toprak solucanı)üzerine gen ekspresyon düzeyinde etkisi
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Fen Fakültesi : Biyoloji Ana Bilim Dalı, 2020) Yılmaz, Ahmet Aşkın; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Eisenia andrei türü solucanlar, hem çevresel hem de ekonomik açıdan faydalı olmaları sebebiyle çok önemli ve organik atıkların yönetimi için sıklıkla kullanılan organizmalardır. Ekotoksikoloji, fizyoloji, genetik çalışmalardaki yaygın kullanımları nedeniyle bu tez çalışmasında da biyobelirteç olarak seçilmiştir. Gerçekleştirilen bu tez kapsamında kadmiyum ve bakır ağır metallerinin üç farklı konsantrasyonda (LC50 değerlerinin yarısı, iki katı ve LC50 değerine yakın olacak şekilde ayarlanmış), 14 gün süreyle Eisenia andrei türüne uygulanması ve etkilerinin gen düzeyinde incelenmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda OECD' nin uygun gördüğü test toprağı hazırlanmış ve 10 adet plastik kutuya bölünerek ardından ağır metaller ortama eklenmiştir. Uzun süreli karıştırıldıktan sonra homojen hale getirilen toprak numuneleri toprak analizine MTA Genel Müdürlüğü' ne gönderilmiş ve ardından solucanlar ortama alınmıştır. Topraktaki ayarlanan ağır metal konsantrasyonları; kontrol, 500, 1000, 2000 ppm Cd, 250, 500, 1000 Cu, 500 ppm Cd +250 ppm Cu, 1000 ppm Cd +500 ppm Cu, 2000ppm Cd+ 1000 ppm Cu şeklindedir. Her düzenekten 24 saat ve 14 günün sonunda örneklem alınmış, ağır metal uygulamasından önce ve sonra solucanlar tartılmıştır. Daha sonra RNA izolasyon basamağına geçilmiş, agaroz jel elektroforezi ile kontrol edilmiştir. İzole edilen RNA' lardan cDNA sentezlenmiş, sentezin sonrasında Real-Time PCR ile Metallothionein geninin ekspresyon profiline bakılıp, veriler analiz edilmiştir. Bu gen, ağır metal detoksifikasyonunda çok önemli role sahiptir. Yapılan ağırlık ölçümleri analizleri sonucunda, ağır metal uygulaması yapılan topraklardaki solucanlarda genel manada anlamlı azalma görülmüştür. Hayatta kalma oranları ise % 76 ile % 0 sıfır arasında dağılım göstermiştir. Real-Time PCR sonuçlarına bakılacak olursa, Metallothionein geninin ekspresyon seviyesinde, ağır metal oranları sabitken, zaman faktörü ile önemli derecede artış görülmüştür. Zaman sabit tutulduğunda ise, sadece Cd uygulamasında, artan konsantrasyonlarla doğru orantılı olarak anlamlı seviyede azalma görülmüştür. Cu uygulamasında ise 1 gün için, 250 ppm 'den 1000 ppm 'e çıkıldığında yaklaşık 95 kat artış görülürken, 14 günde yaklaşık 2 kat artış görülmüştür. İki metal birlikte uygulandığında ise 1 gün için profil, sadece Cd uygulandığındaki gibidir. 14 gün maruz kalanlar için ise şablon sadece Cu uygulamasındaki gibidir ve anlamlı bir artış söz konusudur. Bu çalışma, Eisenia andrei türü organizmaya, Cd ve Cu' un birlikte, LC₅₀ değerlerinin yaklaşık 2 katı dozun uygulandığı, bu dozlara maruz kalan solucanların gen ekspresyon profilinin gösterildiği ilk çalışmadır. Eisenia andrei is very important species used for the management of organic wastes because it is both environmentally and economically beneficial. It was chosen as a biomarker in this thesis project because of its widespread use in ecotoxicology, physiology and genetic studies. In this study, it was aimed to apply cadmium and copper heavy metals to Eisenia andrei in three different concentrations (adjusted to be close to half, twice the LC50 value and LC50 value) for 14 days and to examine their effects at the gene level. In this context, the test soil deemed appropriate by the OECD was prepared and divided into 10 plastic boxes and then heavy metals were added to the environment. In this context, the test soil prepared appropriately by the OECD approved standart and divided into 10 plastic boxes and then heavy metals were added to the environment. Soil samples, which were homogenized after long-term mixing, were sent to MTA for the soil analysing and then worms were taken to the test environment. The heavy metal concentrations set in the soil are control, 500, 1000, 2000 ppm Cd, 250, 500, 1000 Cu, 500 ppm Cd 250 ppm Cu, 1000 ppm Cd 500 ppm Cu, 2000ppm Cd 1000 ppm Cu. Samples were taken from each setup at the end of 24 hours and 14 days and worms were weighed before and after heavy metal application. Then, RNA isolation step was fallowed and the integrity and quality was checked by agarose gel electrophoresis. From the isolated RNAs, cDNA was synthesized, the expression profile of the Metallothionein gene was examined by Real-Time PCR and the data were evaluated. This gene has a very important role in heavy metal detoxification. As a result of the weight measurements analysis of the worms, a significant decrease was observed in the worms in the soil which the heavy metals were applied. Also their survival rates ranged from 76% to 0% zero. Considering Real-Time PCR results, Metallothionein gene expression level increased significantly with time factor while heavy metal ratios were constant. When the time was kept constant, a significant decrease was observed in Cd application only in direct proportion with increasing concentration. In Cu application, when it is increased from 250 ppm to 1000 ppm for one day, approximately 95 times increase was observed in expression, while in 14 days it increased approximately two times. When the two metals are applied together, the profile is for one day, revealed the same result with Cd application. For those who are exposed to 14 days, the pattern is just like Cu application and there is a significant increase. This study is the first study in which approximately twice the dose of Cd and Cu is applied to the Eisenia andrei and LC₅₀ values and the metallothionein gene expression profiles are displayed in worms exposed to these doses.
  • No Thumbnail Available
    Item
    : Farklı Fasulye Çeşitlerinde LEA-3 Geninin Tuz ve Kuraklık Stresine Karşı İfade Seviyelerinin Kantitatif Real-Time PCR Yöntemiyle İncelenmesi
    (Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri, 2015) Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi; Büyük,İlker
    Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ekolojik koşullar bakımından seçiciliği en fazla olan yemeklik tane baklagil türüdür. Birçok bitki türünde de olduğu gibi abiyotik stres unsurlarından tuz ve kuraklık, fasulye yetiştiriciliğinde de en önemli sınırlayıcı etmenler arasında gösterilmektedir. Birim alandan elde edilen verimin arttırılması, kültürel uygulamaların yanı sıra ekolojik koşullara uygun çeşitlerin belirlenerek yetiştirilmesine ve biyoteknolojik uygulamalarda çeşitlerin bu koşullara dirençli hale getirilmesine bağlıdır. Bu sebeple bitkilerin çevresel stres faktörlerine karşı sahip oldukları savunma mekanizmalarının aydınlatılması oldukça önemlidir. Bu kapsamda gerçekleştirilmiş olan projede 7 farklı fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşidinde (Yunus-90, Akman-98, Şehirali-90, Karacaşehir-90, Eskişehir-855, Göynük-98, Önceler-98) NaCl ve tuz stresine eş kuraklık (PEG) stresinin lipid peroksidasyonu ve LEA-3 geni ifade seviyesine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Tarım perlitine ekimi gerçekleştirilen fasulye çeşitleri 15 günlük fideler haline gelinceye dek iklim ve geliştirme odasında Hoagland besi ortamı içerisinde yetiştirilmiş ve 3 ile 27 saat 100 mM tuz (NaCl) ve eş kuraklık stresine (PEG) maruz bırakılmıştır. Her çeşidin kök ve yaprak dokularından uygun zamanlarda örneklemler alınarak lipit peroksidasyonu analizi (MDA), RNA izolasyonu, cDNA sentezi ve Light Cycler Nano aracılığıyla Real-Time PCR analizi yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda LEA-3 geninin fasulye bitkisinde hem tuz hem kuraklık stresine karşı olan savunma mekanizmasında rol oynadığı tespit edilmiştir. Aynı zamanda elde edilen tüm moleküler verilerin ortak değerlendirilmesiyle LEA-3 geni ifadesinin çeşitlerin strese karşı direnç kabiliyetlerinin değerlendirilmesinde bir moleküler belirteç olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Gen ifadesi analizi ve lipit peroksidasyonu sonuçları Göynük-98 ve Yunus-90 çeşitlerinin strese karşı daha dirençli çeşitler olduğunu göstermiştir.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde Whirly ve Arr-B genlerinin genom düzeyinde tanımlanması, karakterizasyonu ve biyotik stres cevabi ile olan ilişkilerinin gen ifadesi düzeyinde belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Gökdemir, Fatma Şeyma; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Bu çalışmada; fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde, ArrB ve Whirly transkripsiyon faktörü ailesine ait genler tanımlanmış ve bu genlerin karakterizasyonları yapılmıştır. Çeşitli biyoinformatik ve in-siliko analizler kullanılarak yapılan çalışmada; Whirly ailesine ait 3 adet gen (Phv-Why-1, -2, -3), ArrB ailesinde ise 20 adet gen (Phv-ArrB-1,…,-20) tanımlanmıştır. Tanımlanan genlerin; genom üzerindeki fiziksel konumları, ekzon-intron bölgeleri, gen kopyaları, korunmuş motifleri bulunmuştur. Bunların yanısıra; promotör bölge, filogenetik, miRNA ve gen ontoloji analizleri gerçekleştirilmiştir. Biyotik stres etmeni olarak, Sclerotinia sclerotiorum fungusu seçilmiş ve patojenite çalışmaları yapılmıştır. Fungus tarafından üretilen oksalik asit fitotoksini, yaprak yüzeyinde hastalık oluşumunu sağlamıştır. Tescilli iki farklı fasulye çeşidi (Akman ve Önceler) ile yapılan çalışmada, hasta ve sağlıklı yaprak dokularından RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılmıştır. RNA-seq analizlerine göre seçilen Phv-Why-1, -2, -3 ve Phv-ArrB-5, -8, -13, -16, -19 genlerinin ifade analizleri qRT-PCR ile yapılmıştır. Phv-Why-1, -Why-2, -Why3, Phv-ArrB-13 ve-ArrB-19 genlerinde, Önceler çeşidinde, Akman'a göre gen ifadesinde artış görülmüştür. Phv-Arr-5, -ArrB-8 ve -ArrB-16 genlerinde ise Akman çeşidinin gen ifadesi değişiminin Önceler çeşidinden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Her iki çeşit üzerinde de Phv-Why-2 geninde meydana gelen değişim istatistiksel açıdan anlamlı bulunmuştur. Bu çalışmada fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde Whirly ve ArrB genlerine ait özellikler ilk defa tanımlanmıştır ayrıca biyotik stresin fasulye genomunda Whirly ve ArrB transkripsiyon faktörü üzerindeki etkileri gen ifadesi düzeyinde ilk defa araştırılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlar, fasulye veya farklı bitki türlerinde yapılacak olan karşılaştırmalı çalışmalar için bir kaynak oluşturmaktadır. In this study; genes belonging to the ArrB and Whirly transcription factor family were identified in the common bean (Phaseolus vulgarisL.) plant. Furthermore, characterization of the genes were made using a variety of bioinformatic tool sand in-silico analysis. In the study important features of three genes belonging to the whirly family (Phv-Why-1, -2, -3), and 20 genes in the ArrB family (Phv-ArrB-1,…,-20) were identified. The physical locations of the genes on the genome, exon-intron regions, gene copies, preserved motifs were identified as well. Also, promotor regions, phylogenic relations, miRNA and gene ontology analysis were performed. Sclerotinia sclerotiorum fungus was used to induce biotic stress and its pathogenicity was also studied. Oxalic acid phytotoxin produced by the fungus caused the formation of disease on the leaf surface. In our study in which two different bean varieties (Akman and Önceler) were used, RNA isolation and cDNA synthesis were made from infected and healthy leaf tissues. Expression analysis of the selected genes of Phv-Why-1, -2, -3 and Phv-ArrB-5, -8, -13, -16, -19 were made according to RNA-seq analysis which was performed by qRT-PCR. In Önceler was a noticeable increase in the Phv-Why-1, -Why-2, -Why3, Phv-ArrB-13 and -ArrB-19 genes expression compared to Akman variety. The expression levels of Phv-Arr-5, -ArrB-8 and -ArrB-16 genes were recorded as higher in Akman, than Önceler variety. The change in the expression level in Phv-Why-2 gene on both species was observed to be statistically significant than the rest of the genes. In this study characterization of the features of whirly and ArrB genes were performed for the first time. In addition, the effects of biotic stress on Whirly and ArrB transcription factors in bean genome were investigated for the first time at gene expression level. Results obtained in the research will comprise a source for future comparative studies about common bean (Phaseolus vulgaris L.) or about different plant species.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde Yabby ve Dof genlerinin kuraklık stresi ile olan ilişkilerinin salisilik asit etkisiyle karşılaştırmalı olarak gen ifadesi düzeyinde incelenmesi
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Biyoloji Anabilim Dalı, 2019) Kırıcı, Arzu Gizem; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Kuraklık ve tuzluluk gibi abiyotik stresler dünya genelinde fasulye yetiştiriciliğini sınırlayan faktörlerin başında gelmektedir. Son yıllarda bu problemleri çözmek için moleküler tabanlı uygulamalar geliştirilmektedir. Bu uygulamaların temelini ise, transkripsiyon faktörleri, moleküler, fizyolojik ve morfolojik (örneğin bağıl su içeriği) mekanizmaları aydınlatmaya yarayan gen ifade çalışmaları oluşturmaktadır. Salisilik asit (SA), bitkilerde abiyotik stres toleransını indükleyen endojen bir sinyalleşme molekülü olarak görev yapmaktadır. Transkripsiyon faktörleri (TF) ise bitkilerin strese karşı dirençli salisilik asit gibi çeşitli biyolojik işlemlerin düzenlenmesinde önemli role sahiptir. Bu kapsamda gerçekleştirilmiş olan tez çalışmasında 2 farklı fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşidinde (Yakutiye-98, Zülbiye) YABBY ve DOF genlerinin ifade seviyeleri, kuraklık stresi koşulları altında araştırılmış, salisilik asit uygulamasının, kuraklık stresi altındaki bitkiler üzerindeki etkileri bu genler için mRNA ifadesi düzeyinde incelenmiştir. Bağıl su içeriği (RWC) ve morfolojik değişiklikler, kuraklık stresi altındaki bitki örneklerine salisilik asit uygulaması yapılarak karşılaştırılarak, transkripsiyon faktörlerinin ifade seviyelerinde gözlenen değişiklikler, stres ve hormon uygulamasının etkileri araştırılmıştır. Bu çalışma, kuraklık stresine maruz kalan Phaseolus vulgaris L.'deki transkripsiyon faktörleri olan YABBY ve DOF genlerinin ifade modellerini ve salisilik asidin bu modeller üzerindeki etkisi hakkında bilgi vermektedir. Çalışma, transkripsiyon faktörlerine, ayrıca fasülyede gelecekte yapılacak ilgili araştırmalara ışık tutacaktır. Abiotic stresses like drought and salinity are one of the most limiting factors for stable crop production worldwide. In recent years, molecular-based applications are being applied to solve these problems. In this regard, the molecular mechanisms of transcription factors have gained attention and gene expression studies have become indispensable to understand the underlying molecular and morphological (such as RWC) mechanisms. Salicylic acid (SA) acts as an endogenous signaling molecule that induces abiotic stress tolerance in plants. Transcription factors (TF) have important roles in regulating a variety of biological processes like salicylic acid dependent resistance of plants to stress. In this study, the expression levels of YABBY and DOF genes in the 2 different beans (Phaseolus vulgaris L.) variety (Yakutiye-98, Zülbiye) were investigated under drought stress conditions and also the effects of salicylic acid application on the plants under drought stress have been studied at gene expression level. Relative water content (RWC) and other morphological variations, as well as the changes observed in expression levels of the transcription factors in comparison with salicylic acid application under drought stress, showed the effect of stress and hormone application and also revealed the importance of the transcription factors. The current study gives information about the expression patterns of the transcription factors YABBY and DOF in common bean. Exposed to drought stress and the effect of salicylic acid on this pattern. The study will shed light to the future studies about the mechanisms of transcription factors and related future studies about common bean.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Fasulye bitkisinde kuraklığa duyarlı hsp70 genlerinin tüm genomda tanımlanması
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Biyoloji Anabilim Dalı, 2020) Tanrıseven, Mehmet; Aras, Emine Sümer; Büyük, İlker; Fen Fakültesi
    Fasulye Dünya'da ve Türkiye'de en fazla yetiştirilen baklagil türlerinden bir tanesidir. Abiyotik stresler birçok bitkide olduğu gibi fasulyede de üretimi etkilemektedir. Bitkiler abiyotik streslere karşı çeşitli savunma mekanizmaları geliştirmiştir. Bu bağlamda son yıllarda in-siliko araçlar kullanılarak bitkilerin çevresel faktörlere karşı oluşturduğu savunma mekanizmaların aydınlatılması oldukça önem kazanmaktadır. Bu kapsamda gerçekleştirilmiş olan tez çalışmasında çeşitli in-siliko metodlar kullanılarak fasulye bitkisine ait kuraklık stresine duyarlı HSP70 genlerinin tanımlanması amaçlanmıştır. 24 adet PvHSP70 geni in-siliko araçlar ile tanımlanıp, genom üzerindeki lokalizasyonları, ekzon-intron bölgeleri üç boyutlu protein yapıları belirlenmiştir. Kuraklık stresinde rol oynayabileceği belirlenen PvHSP70 genlerinden 9 tanesi RNA-Seq analizi verilerine göre seçilmiştir. Kuraklık stresine karşı dirençli (Yakutiye) ve hassas (Zülbiye) olduğu bilinen iki farklı fasulye çeşidi 24 saat süresince 100 mM kuraklık stresine (PEG) maruz bırakılmıştır. Her iki çeşidin kök ve yaprak dokusundan örnekler alınarak, RNA izolasyonu, cDNA sentezi ve Light Cycler Nano aracılığıyla Real-Time PCR analizi gerçekleştirilmiştir. PvHSP70-1, -20 ve -24 genlerinin Zülbiye çeşidinin yaprak dokularındaki azalışının Yakutiye çeşidine göre daha fazla olduğu belirlenmiştir. Yakutiye çeşidinde PvHSP70-12 genin mRNA seviyesindeki düşüşün Zulbiye çeşidine göre daha fazla olduğu belirlenmiştir. Zülbiye çeşidinin kök dokularında PvHSP70-20 geni dışında seçilen tüm genlerin mRNA seviyelerinde anlamlı bir düşüş olduğu görülmüştür. Yakutiye çeşidinin ise PvHSP70-1, -4, -6 ve -20 genlerindeki azalışlar anlamlı bulunmuştur. HSP70 genlerinin kuraklık stresi altındaki mRNA kat değişimlerinin, biyoteknoloji alanında yapılacak olan çeşitli ıslah çalışmalarında kullanılması ve moleküler marker çalışmalarına ışık tutması düşünülmektedir. Beans are one of the most cultivated legume species in the world and Turkey. Abiotic stresses, affect production in beans like many plants. Plants have developed various defense mechanisms against abiotic stresses. In recent years, the use of in-silico tools to clarify the defense mechanisms of plants against environmental factors has gained importance. In this thesis, it was aimed to identify HSP70 genes susceptible to drought stress in common bean by using various in-silico methods. 24 PvHSP70 genes were identified and their localization on the genome, three-dimensional protein structures of exon-intron regions were also determined. Nine of the PvHSP70 genes which play roles in drought stress were selected based on RNA-Seq data. Two different common bean varieties known to be drought stress resistant (Yakutiye) and susceptible (Zülbiye) were exposed to 100 mM drought stress (PEG) for 24 hours. Samples were taken from the root and leaf tissues of both varieties and RNA isolation, cDNA synthesis and Real-Time PCR analysis via Light Cycler Nano instrument were performed. PvHSP70-1, -20 and -24 genes were found to be higher in the leaf tissues of Zülbiye than Yakutiye. The decrease in the mRNA level of PvHSP70-12 gene in Yakutiye variety was found to be higher than Zulbiye. There was a significant decrease in the mRNA level of the selected genes except for PvHSP70-20 gene in the root tissues of the Zülbiye. Additionaly, the decreases in PvHSP70-1, -4, -6 and -20 genes of Yakutiye were found to be statistically significant. It is thought that mRNA fold changes of HSP70 genes under drought stress may be used in various breeding studies in biotechnology field and will shed light on molecular marker studies.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Fasulyedeki (Phaseolus vulgaris L.) küçük ısı şok proteinleri ailesinin (sHSP) genom boyu in silico tanımlanması ve karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Pervin, Burcu; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    İnsan beslenmesinde önemli yeri olan bakliyatlar arasında fasulye (Phaseolus vulgaris L.) üçüncü sırada yer almaktadır. Bitkiler yaşamları boyunca su, kuraklık, pH, tuzluluk, sıcak ve enfekte edici canlılar gibi birçok stres faktörüne maruz kalırlar. Bu stres faktörlerine cevap niteliğinde olan stres cevap mekanizması bitkiler için hayati önem taşımaktadır. Moleküler düzeyde stres cevabının temelini oluşturan mekanizmalardan biri moleküler şaperonlardır. Bu tez calısmasının amacı, yanlış katlanmış ya da katlanamamış proteinlerin agregasyonunu önlemede ve bu proteinleri doğru katlanma yolağına iletmede etkili olan şaperon ailesinin üyelerinden biri olan küçük ısı şok proteinlerinin (sHSP) fasulyede tespit edilerek karakterizasyonunun yapılmasıdır. 15 farklı bitkide (Arabidopsis thaliana, Glycine max, Hordeum vulgare, Jatropha curcas, Medicago truncatula, Nicotiana tabacum, Oryza sativa, Physcomitrella patens, Ricinus cummunis, Sorghum bicolor, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Triticum aestivum, Vitis vinifera ve Zea mays) tanımlanan sHSPler, fasulyedeki sHSP'leri belirlemek için kullanılmıştır. Tespit edilen toplam 45 adet PvsHSP geninin karakterizasyonu yapılmış ve fasulyede bulunan 11 tane kromozoma dağılımları gösterilmistir. Motif taraması sonucunda her bir proteinin dizisinde hangi motiflerin bulunduğu tespit edilmiştir. Filogenetik analizler sonucunda fasulye sHSPlerinin birbirlerine olan komşulukları hesaplanarak filogenetik ağaçları çizilmiştir. Proteinlerin α-heliks ve β-pilili yapıları üç boyutlu analizler ile gösterilmiştir. PvsHSP'lerin gen ontoloji analizi ile biyolojik süreçte nerede rol aldıkları, moleküler fonksiyonları ve hücresel bileşenlerde bulundukları yerler belirlenmiştir. Yapılan bu tez çalışması ile fasulyede sHSP'lerin varlıkları gösterilmiş ve yapıları ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) are in the first place among the pulses which have an important place in human nutrition. Plants are exposed to many stress factors such as water, drought, pH, salinity, hot and infectious organisms throughout their lives. The stress response mechanism, which is the answer to these stress factors, is of vital importance for plants. One of the mechanisms underlying the stress response at the molecular level is molecular chaperones. The purpose of this thesis is to identify and characterize small heat shock proteins (sHSPs), one of the members of the chaperone family, which are effective in preventing the aggregation of misfolded or unfolded proteins and transmitting these proteins to the right folding pathway. Identified in 15 different plants (Arabidopsis thaliana, Glycine max, Hordeum vulgare, Jatropha curcas, Medicago truncatula, Nicotiana tabacum, Oryza sativa, Physcomitrella patens, Ricinus cummunis, Sorghum bicolor, Solanum tuberosum, Triticum aestivum, Vitis vinifera and Zea mays) the sHSPs are used to identify the sHSPs in the common bean. A total of 45 PvsHSP genes were identified and were shown their distribution on 11 chromosomes in common bean. As a result of the motif search, it was determined which motifs were present in the sequence of each protein. As a result of phylogenetic analysis, the phylogenetic trees are constructed by calculating the neighbors of bean sHSPs. The α-helix and β-sheet structures of proteins are shown by three-dimensional analysis. The role of PvsHSP in the biological process, molecular functions and cellular components are determined by gene ontology analysis. With this thesis, the assets and structres of the sHSPs were tried to be shown in common bean.
  • No Thumbnail Available
    Item
    GSTM1 Geninin Normal Bireylerde ve Akciğer Kanserli Hastalarda RFLP Analizi ile İncelenmesi
    (Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri, 2001) Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Sitozolik glutatyon S-transferaz süpergen ailesine üye olan enzimler pek çok karsinogenik elektrofili detoksifiye etme kapasitesine sahip dimerik yapıda enzimlerdir. Sigara dumanında bulunan bir çok bileşenin yanı sıra polisiklik aromatik hidrokarbonlar bu enzimlerin en önemli substratlarıdır. Bu enzim ailesinin bir üyesi olan GSTM1 polimorfik yapıdadır. Çalışmalar bu enzimin aktivitesinin olmadığı bireylerde akciğer kanseri riskinin arttığını göstermiştir. Bugüne kadar pek çok değişik popülasyonda yapılan incelemeler null allel frekansının toplumlar arasında farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada Türk toplumunda normal bireylerde ve akciğer kanserli hastalarda GSTM1 null allel frekansı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre akciğer kanserli hastalarda GSTM1 null allel frekansı (N=44) % 72.7, normal bireylerde ise (N=100) % 66 olarak bulunmuştur. Akciğer kanserli hastalarda null allel frekansı normal bireylerden yüksek olmasına karşın bu fark istatistiksel anlam taşımamaktadır (OR=0.73; %95 CL=0.33-1.59). Elde edilen bu ilk sonuçlar GSTM1 null genotipinin Türk hastalarda akciğer kanser gelişimine bir katkısı bulunmadığını savunmaktadır.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Krom (VI) stresi uygulanmış fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde tcp gen ailesi transkripsiyon faktörlerinin real-tıme PCR yöntemiyle MRNA ifade seviyelerinin incelenmesi
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Biyoloji Anabilim Dalı, 2019) Keskin, Seda; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Bitkiler yapıları gereği kolayca biyotik ve abiyotik stres türlerine maruz kalabilirler. Dolayısıyla bitkiler stres faktörleri ile genetik seviyede başa çıkmak zorundadırlar. Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ekolojik açıdan ve besleyiciliği bakımından dünyada önemli bir yeri olan ve büyük ölçüde tüketim oranına sahip olan bir baklagil türüdür. Stres faktörleri canlıların çoğunda olduğu gibi fasulye yetiştiriciliğinde de büyüme ve gelişmeyi sınırlayan faktörlerden biridir. Günümüzde, biyoteknolojik uygulamalar bitkilerin değişik stres koşullarına uyumlu hale getirilmesinde ve tarımda verimin artırılmasında önemli rol oynamaktadır. Bu nedenle bitkilerin stres faktörlerine verdikleri moleküler cevapların mekanizmalarının araştırılması oldukça önemlidir. TCP proteinleri yaprak büyümesi, organogenez, yanal dallanma gibi bitki gelişimi ve büyümesinde rolleri olan önemli transkripsiyon faktörlerini içeren bir gen ailesidir. Krom (VI) yüksek konsantrasyonlarda tohum çimlenmesini engeller, kloroplast ve hücre zarının yapısını değiştirerek reaktif oksijen türlerinin ortaya çıkmasına neden olur, hayvanlar ve insanlar üzerinde de zarar verici etkileri bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında krom stresi altındaki fasulye bitkisinde Pvul-TCP-2, Pvul-TCP-3, Pvul-TCP-13, Pvul-TCP-20, Pvul-TCP-27 gen ifadelerinin mRNA seviyesinde analiz edilmesi amaçlanmıştır. Tescilli fasulye çeşidi olan Zülbiye tohumları sterilize edilerek steril perlit ortamına ekilmiştir. Fasulye bitkileri 18 gün sonra trifoliat (üç yapraklı) hale geldiklerinde iklim odasında doğrudan kontrol grubu hariç 100 µM K2Cr2O7 (Potasyum dikromat) içeren Hoagland sıvı besi yerine aktarılarak 3 saat ve 24 saat krom (VI) stresine maruz bırakılmışlardır. Her bitki örneğinin kök ve yaprakları belirlenen zamanlarda kesilip homojenize edilerek RNA izolasyonu ve cDNA sentezi ardından Real-Time PCR ile analizleri yapılmıştır. Analizler sonucunda beş TCP geninin ifadelerinde kontrole göre artış gözlenmiş; ancak Pvul-TCP-27 geninin her koşulda kontrole göre anlamlı bir şekilde diğerlerinden daha fazla ifade artışı gösterdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca 24 saat stres altında kalan TCP genlerinin ifadelerinin, 3 saate göre daha fazla artış gösterdiği bulunmuştur. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar TCP gen ailesinin fasulye bitkisinde krom (VI) ağır metal stresine karşı savunma mekanizmasında rol oynadığını savunmaktadır. Plants can easily be exposed to abiotic and biotic stresses because of their structure. Consequently, they have to cope with stress factors at genetic level. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is species of legume with a large consumption rate in the world in terms of its ecologically and substantially. Abiotic stress factors restrict growth and development in bean cultivation as in most crop species. Nowadays, biotechnological applications play important roles in adaptation of plants to the different stress conditions and increasing productivity in agriculture. For this reason, it is important to investigate the mechanisms of molecular responses to stress factors in plants. TCP proteins are one of an important transcription factor families, having important functions in plant growth and development, such as leaf growth, organogenesis, lateral branching. Hexavalent chromium prevents seed germination at high concentrations, altering the structure of chloroplasts and cell membranes, leading to the emergence of reactive oxygen species, also harmful effects on animals and humans. In this study we aimed to investigate the changes in Pvul-TCP-2, Pvul-TCP-3, Pvul-TCP-13, Pvul-TCP-20, Pvul-TCP-27 genes expressions in common bean under chromium stress at mRNA level. For this purpose Phaseolus vulgaris cv. Zulbiye seeds were sterilized and were planted in sterile perlite medium. Plants that have been grown in climate chamber and become trifoliate after 18 days, were exposed 100 µM K2Cr2O7 (potassium dichromate) containing Hoagland liquid medium for 3 and 24 hours. Then leaf and root samples of exposed and control plants were collected, homogenized immediately and RNA extraction was performed. Real-Time PCR analysis following cDNA synthesis. The result of the analysis showed an increase in the expression of all genes compared to the control; however it has been observed that the expression in, Pvul-TCP-27 gene is more pronounced than the others in all conditions compared to the control. Furthermore, TCP gene expression was higher in samples exposed to stress for 24 hours compared to 3 hours. The results suggest that the TCP gene family plays an important role in the defense mechanism against hexavalent chromium heavy metal stress in common plants.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Patlıcan (Solanum melongena L.) bitkisi tohumlarının çimlenmesinde çinko (Zn) stresi ile meydana gelen DNA değişikliklerinin belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Ghabelnezam, Shapour; Aras, Emine Sümer; Biyoloji
    There are many stress factors affecting the development and growth of plants .heavy metal pollution is one of these factors. Recently, heavy metal pollution of major environmental problems. High concentrations of some heavy metals adversely affect plants and animals and human beings that are fed from plants and can cause toxic damage in cells and tissues. The purpose of this study is to determine the effects occurred in the seeds of eggplant seeds (solanummelongena L.) during germination stage that are exposed to zinc(ZN) concentration exposed at a molecular level and population level. With increasing concentration of Zn in the growth of the roots of eggplant seeds, it has been determined that dry weight and total soluble protein content was increased. However, when toxic limits are reached it has been observed that germination did not occur. In Ecotoxicology RAPD analysis is considered as a suitable biomarker for plants. For RAPD analysis, 8 of the original RAPD primers were determined in control samples of eggplant seeds. After ZN contamination 129 tape was used that were determined in control seeds changes have contained various band gain and/or loss. These results showed that in various zinc concentration genomic mold stability has been changed according to RAPD profile.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Phaseolus vulgaris l.'den gümüş nanopartiküllerin biyosentezi ve antifungal etkinliklerinin incelenmesi
    (Ankara: Ankara Üniversitesi: Fen Bilimleri Enstitüsü: Biyoloji Anabilim Dalı, 2018) Ediz, Ege; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Bu tez çalışmasında, protein içeriği yüksek bir baklagil olan Phaseolus vulgaris L. (Yunus-90) bitkisinin farklı bölümlerinden fito-nano teknolojik yöntemle hazırlanmış gümüş nanopartiküllerin, hedef bitkide patojenik etki gösterdiği bilinen çeşitli fungus türlerine karşı antifungal etkinliklerinin tespit edilmesi hedeflenmiştir. Araştırmanın ilk bölümünde, çalışma kapsamında kullanılacak bitki örnekleri, steril edilen bitki tohumlarından, perlit ortamında Hoagland besi çözeltisi kullanılarak iklim kabininde yetiştirilmiştir. Takip eden aşamada; bitkinin yaprak, gövde ve kök bölgelerinden fito-nanogümüş partiküllerin elde edilmesi gerçekleştirilmiştir. Sentezi başarılı bir biçimde gerçekleştirilen nanopartiküllerin yapısı uygun spektral analiz yöntemleri (UV-vis, FT-IR, TEM, SEM ve DLS) kullanılarak aydınlatılmıştır. Tez çalışmasının son bölümünde, Colletotrichum sp., Fusarium oxysporum, F. acuminatum, F. tricinctum, F. graminearum, F. incarnatum, F. culvarum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Alternaria alternata ve Sclerotium rolfsii fungal patojen türlerinin gelişimlerinin baskılanmasında, hem fito-nano yöntemle hem de standart kimyasal yöntemlerle sentezlenen gümüş nanopartiküllerin etkinlikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. In this thesis, we aimed to synthesize silver nanoparticles by the phyto-nanotechnological method from the different parts of Phaseolus vulgaris L. (Yunus-90), a highly proteinaceous plant legume, and to determine their antifungal activities against various fungi species known to have a pathogenic effect on the target plant organism. In the first part of the study, plant samples to be used during the study were grown from the sterilized plant seeds in a climate cabinet using Hoagland's nutrient solution in the perlite medium. The following step; includes the preparation of phyto-nanoparticles from leaf, stem and root regions of the plant. The structure of the successfully synthesized nanoparticles was elucidated using appropriate spectral analysis methods (UV-vis, FT-IR, TEM, SEM, and DLS). In the last part of the study, the efficacy of silver nanoparticles synthesized by both phyto-nano method and standard chemical methods in the suppression of Colletotrichum sp., Fusarium oxysporum, F. acuminatum, F. tricinctum, F. graminearum, F. incarnatum, F. culvarum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Alternaria alternata, and Sclerotium rolfsii's fungal pathogen isolate development has been comparatively investigated.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Toprakta denitrifiyer populasyon büyüklüğünün ölçümü, bakteri kommunite yapıları ve kültüre alınabilen denitrifiyerlerin nosZ ve 16s rrna genlerinin karşılaştırılması
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Biyoloji Anabilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı, 2018) Avşar, Cumhur; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Tarım topraklarında bakteriyel denitrifikasyon, nitroz oksidin temel kaynağıdır. Denitrifikasyon, nitrat ve nitritin gaz halindeki nitrik oksid, nitroz oksid ve moleküler nitrojene indirgenmiş bir yıkım sürecidir. N2O tamamlanmamış denitrifikasyon sonucu yayılabilir. N2O, güçlü bir sera gazıdır ve ozon tabakasının tahribatına katkıda bulunur. Bu çalışmanın amaçları; (i) klasik mikrobiyolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak kültüre alınabilir denitrifiyer bakterilerin izolasyon ve karakterizasyonu, (ii) moleküler marker olarak 16S rRNA ve nosZ genlerinin karşılaştırılması, (iii) SSCP analizi aracılığıyla toprak örneklerinde bakteri komunite yapısı ve çeşitliliğini belirlemek ve (iv) real-time PCR'yi kullanarak, 16S rRNA ve denitrifikasyon fonksiyonel gen kopya sayılarının kültürden bağımsız miktar tayinlerini saptamak ve ayrıca gen kopya sayıları ve toprak fiziko-kimyasal özellikleri arasındaki ilişkileri incelemektir. Bu çalışmada, Proteobacteria (37 tür) ve Firmicutes (12 tür) olarak 49 bakteri izolatı kültüre alınmış ve filogenetik analizlerle iki filuma ayrılmıştır. Çalışmamız sonucunda, nosZ fonksiyonel geninin, çevrede denitrifiyer bakteri bolluğu tespiti için kullanılabileceğini ancak saf bakteri kültürlerini tanımlamak için kullanılamayacağını göstermiştir. Ayrıca bakteri komunite yapısı çeşitli toprak tipleri arasında önemli farklılıklar göstermiştir. Komunite yapısının filogenetik analizi, 51 klonun 2 filotipe ayrılabileceğini göstermiştir. Kültüre alınmamış bakteriler (%80,4) ve Gamma-proteobacteria (%19,6) toprak bakteriyel komunitenin baskın bileşenleri olarak görülmüştür. Toprak örneklerinin qPCR analizi, kuru toprağın gramı başına 16S rRNA, nirS, nirK, nosZI ve nosZII ortalama yoğunluklarını sırasıyla, 3.0x108, 2.25x107, 2.9x105, 4.0x106 ve 1.75x107 olarak göstermiştir. Aynı zaman da 16S rRNA genlerine göre (nirS+nirK), nosZI ve nosZII bolluğunun sırasıyla, %1.4-%34.1, %0.06-%3.95 ve %1.3-%39 olduğu, böylece denitrifiyerlerin topraktaki toplam bakteriye göre düşük oranının doğrulandığı görülmüştür. Bu durum, denitrifiyer olmayan nosZII-tipi bakterilerin toprakta, N2O tüketimine önemli ölçüde katkıda bulunabileceğini göstermiştir. Bakteri komunite bolluğu, çeşitliliği ve yapısındaki değişimler ve denitrifikasyon fonksiyonel gen kopya sayıları ile çeşitli toprak faktörleri arasında önemli ölçüde korelasyonlar tespit edilmiştir. Bacterial denitrification in agricultural soils is a major source of nitrous oxide. Denitrification is a dissimilatory process in which nitrate and nitrite are reduced to gaseous nitric oxide, nitrous oxide and molecular nitrogen. N2O can be spread as a result of incomplete denitrification. N2O is a potent greenhouse gas and contributor to ozone layer destruction. The objectives of this study were (i) to isolate and characterize of cultivable denitrifying bacteria using classic microbiological and molecular methods; (ii) comparison of the 16S rRNA and nosZ genes as molecular markers; (iii) to determine bacterial community structure and diversity in soil samples by using SSCP analysis, and (iv) to use real-time PCR for culture-independent quantification of the copy numbers of 16S rRNA and denitrification functional genes, and also the relationships between gene copy numbers and soil physicochemical properties. In this study, 49 bacterial isolates were cultivated and phylogenetic analyses grouped them into two phyla: Proteobacteria (37 species) and Firmicutes (12 species). Our study showed that the nosZ functional gene could be used to identify denitrifying bacteria abundance in environment but could not be used to identify pure bacterial cultures. In addition, the bacterial community structure showed significant differences among the various soil types. Phylogenetic analysis of community structure indicated that 51 clones could be divided into 2 phylotypes. Uncultured bacteria (80.4%) and Gamma-proteobacteria (19.6%) were the dominant components of the soil bacterial community. qPCR analysis of the soil samples showed 16S rRNA, nirS, nirK, nosZI and nosZII average densities 3.0x108, 2.25x107, 2.9x105, 4.0x106 ve 1.75x107 copies per gram of dry soil, respectively. In addition, the abundances of (nirS+nirK), nosZI and nosZII relative to 16S rRNA genes were 1.4%-34.1%, 0.06%-3.95% and 1.3%-39%, respectively, confirming the low proportion of denitrifiers to total bacteria in soil. This showed that the non-denitrifying nosZII-type bacteria may contribute significantly to N2O consumption in the soil. Furthermore, the shifts in abundance, diversity, and structure of the bacterial communities and denitrification functional gene copy numbers correlated significantly with the various soil factors.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Toprakta denitrifiyer populasyon büyüklüğünün ölçümü, bakteri kommunite yapıları ve kültüre alınabilen denitrifiyerlerin nosZ ve 16s rrna genlerinin karşılaştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Avşar, Cumhur; Aras, Emine Sümer; Fen Fakültesi
    Tarım topraklarında bakteriyel denitrifikasyon, nitroz oksidin temel kaynağıdır. Denitrifikasyon, nitrat ve nitritin gaz halindeki nitrik oksid, nitroz oksid ve moleküler nitrojene indirgenmiş bir yıkım sürecidir. N2O tamamlanmamış denitrifikasyon sonucu yayılabilir. N2O, güçlü bir sera gazıdır ve ozon tabakasının tahribatına katkıda bulunur. Bu çalışmanın amaçları; (i) klasik mikrobiyolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak kültüre alınabilir denitrifiyer bakterilerin izolasyon ve karakterizasyonu, (ii) moleküler marker olarak 16S rRNA ve nosZ genlerinin karşılaştırılması, (iii) SSCP analizi aracılığıyla toprak örneklerinde bakteri komunite yapısı ve çeşitliliğini belirlemek ve (iv) real-time PCR'yi kullanarak, 16S rRNA ve denitrifikasyon fonksiyonel gen kopya sayılarının kültürden bağımsız miktar tayinlerini saptamak ve ayrıca gen kopya sayıları ve toprak fiziko-kimyasal özellikleri arasındaki ilişkileri incelemektir. Bu çalışmada, Proteobacteria (37 tür) ve Firmicutes (12 tür) olarak 49 bakteri izolatı kültüre alınmış ve filogenetik analizlerle iki filuma ayrılmıştır. Çalışmamız sonucunda, nosZ fonksiyonel geninin, çevrede denitrifiyer bakteri bolluğu tespiti için kullanılabileceğini ancak saf bakteri kültürlerini tanımlamak için kullanılamayacağını göstermiştir. Ayrıca bakteri komunite yapısı çeşitli toprak tipleri arasında önemli farklılıklar göstermiştir. Komunite yapısının filogenetik analizi, 51 klonun 2 filotipe ayrılabileceğini göstermiştir. Kültüre alınmamış bakteriler (%80,4) ve Gamma-proteobacteria (%19,6) toprak bakteriyel komunitenin baskın bileşenleri olarak görülmüştür. Toprak örneklerinin qPCR analizi, kuru toprağın gramı başına 16S rRNA, nirS, nirK, nosZI ve nosZII ortalama yoğunluklarını sırasıyla, 3.0x108, 2.25x107, 2.9x105, 4.0x106 ve 1.75x107 olarak göstermiştir. Aynı zaman da 16S rRNA genlerine göre (nirS+nirK), nosZI ve nosZII bolluğunun sırasıyla, %1.4-%34.1, %0.06-%3.95 ve %1.3-%39 olduğu, böylece denitrifiyerlerin topraktaki toplam bakteriye göre düşük oranının doğrulandığı görülmüştür. Bu durum, denitrifiyer olmayan nosZII-tipi bakterilerin toprakta, N2O tüketimine önemli ölçüde katkıda bulunabileceğini göstermiştir. Bakteri komunite bolluğu, çeşitliliği ve yapısındaki değişimler ve denitrifikasyon fonksiyonel gen kopya sayıları ile çeşitli toprak faktörleri arasında önemli ölçüde korelasyonlar tespit edilmiştir. Bacterial denitrification in agricultural soils is a major source of nitrous oxide. Denitrification is a dissimilatory process in which nitrate and nitrite are reduced to gaseous nitric oxide, nitrous oxide and molecular nitrogen. N2O can be spread as a result of incomplete denitrification. N2O is a potent greenhouse gas and contributor to ozone layer destruction. The objectives of this study were (i) to isolate and characterize of cultivable denitrifying bacteria using classic microbiological and molecular methods; (ii) comparison of the 16S rRNA and nosZ genes as molecular markers; (iii) to determine bacterial community structure and diversity in soil samples by using SSCP analysis, and (iv) to use real-time PCR for culture-independent quantification of the copy numbers of 16S rRNA and denitrification functional genes, and also the relationships between gene copy numbers and soil physicochemical properties. In this study, 49 bacterial isolates were cultivated and phylogenetic analyses grouped them into two phyla: Proteobacteria (37 species) and Firmicutes (12 species). Our study showed that the nosZ functional gene could be used to identify denitrifying bacteria abundance in environment but could not be used to identify pure bacterial cultures. In addition, the bacterial community structure showed significant differences among the various soil types. Phylogenetic analysis of community structure indicated that 51 clones could be divided into 2 phylotypes. Uncultured bacteria (80.4%) and Gamma-proteobacteria (19.6%) were the dominant components of the soil bacterial community. qPCR analysis of the soil samples showed 16S rRNA, nirS, nirK, nosZI and nosZII average densities 3.0x108, 2.25x107, 2.9x105, 4.0x106 ve 1.75x107 copies per gram of dry soil, respectively. In addition, the abundances of (nirS+nirK), nosZI and nosZII relative to 16S rRNA genes were 1.4%-34.1%, 0.06%-3.95% and 1.3%-39%, respectively, confirming the low proportion of denitrifiers to total bacteria in soil. This showed that the non-denitrifying nosZII-type bacteria may contribute significantly to N2O consumption in the soil. Furthermore, the shifts in abundance, diversity, and structure of the bacterial communities and denitrification functional gene copy numbers correlated significantly with the various soil factors.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Tuz ve kuraklık stresi altında geliştirilmiş farklı aspir (Carthamus tinctorıous) FAD2 geni mRNA ifade seviyelerinin qRT-PCR yöntemiyle belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) HASANBAGLOU, MONİREH; Aras, Emine Sümer; Biyoloji
    Aspir (Carthamus tinctorius) bir yağlı tohum olarak gıda değeri yüksek olan bir bitkidir. Bünyesinde oleik ve linoleik yağ asitleri olmak üzere 2 önemli yağ asidi barındırmaktadır. Bu sebeple gıda sanayi ve boya endüstrisi gibi alanlarda yaygın kullanıma sahiptir. Ülkemizde ve dünyada her geçen gün daha büyük bir problem olarak karşımıza çıkan ve bitkilerde verimliliği olumsuz yönde etkileyen tuz ve kuraklık streslerine karşı bitkilerin sahip oldukları mekanizmaların aydınlatılması, günümüz bitki moleküler biyolojisinin en önemli konuları arasındadır. Bu amaçla gerçekleştirilecek olan tez çalışmasında, oleik asidin linoleik aside çevriminden sorumlu olduğu düşünülen FAD2 genlerinin stres cevabındaki olası rolleri araştırılacak ve bu genlerin stresle olan ilişkileri aydınlatılmaya çalışılacaktır. Elde edilecek verilerin hem ulusal hemde uluslararası literatüre katkısı olabileceği kanaatindeyiz. Bu kapsamda gerçekleştirilmiş olan tez çalışmasında 2 farklı Aspir bitkisi ( Carthamus tinctorius L.) türüne ait toplam 2 çeşit kullanılnılmıştır. Kullanılan çeşitlere TRE-ASO12/08 (Türkiye) ve BDYAS-4 (ABD) NaCl ve tuz stresine eş kuraklık (PEG) stresinin FAD2 geni ifade seviyesine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.Tarım perlitine ekimi gerçekleştirilen Aspir çeşitleri 15 günlük fideler haline gelinceye dek iklim ve geliştirme dolabında Hoagland besi ortamı içerisinde yetiştirilmiş ve 3 ile 27 saat 100 mM tuz (NaCl) ve eş kuraklık stresine (PEG) maruz bırakılmıştır. çeşitlerin yaprak dokularından uygun zamanlarda örneklemler alınarak RNA izolasyonu, cDNA sentezi ve Light Cycler Nano aracılığıyla Real-Time PCR analizi yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda FAD2 geninin aspir bitkisinde hem tuz hem kuraklık stresine karşı olan savunma mekanizmasında rol oynadığı tespit edilmiştir. Aynı zamanda elde edilen tüm moleküler verilerin ortak değerlendirilmesiyle fad2 geni ifadesinin çeşitlerin strese karşı direnç kabiliyetlerinin değerlendirilmesinde bir moleküler belirteç olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Gen ifadesi analizi sonuçları BDYAS-4 (ABD) çeşiti diğer çeşite gore kuraklık strese karşı daha dirençli olduğunu göstermiştir.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Vulpinik asit liken sekonder metabolitinin meme kanser hücre hatları üzerine sitotoksik etkisinin ve apoptozla ilgili genlere ait mRNA ifade seviyelerinin belirlenmesi
    (2016) Kılıç, Nil; Aras, Emine Sümer; Cansaran, Demet Duman
    Meme kanseri kadınlarda en sık görülen kanser tipidir. Meme kanseri tedavisindeki ilaçlarakarşı direnç gelişmesi nedeniyle tedavide başarı oranı düşmektedir. Bu nedenle alternatifterapötik özellikli ajanların keşfi kanser hastaları için umut kaynağı olmaktadır. Vulpinik asit(VA) MDA-MB-231, MCF-7, BT-474, SK-BR-3 ve normal meme hücre hattı (MCF-12A)üzerinde 48 saat süre ile antiproliferatif etkisinin değerlendirilmesi sonrasında apoptotik etkinintespiti amaçlı flow sitometri, kazpaz-3 aktivitesi belirlenmiştir. Ayrıca apoptoz belirteci olarakTP53, Bax, Bcl-2, BIRC5 ve ekspresyonu degişmeyen gen olarak GAPDH, Kaspaz 3, 7, 8, 9genlerin ifade analizi mRNA düzeyinde belirlenmiştir. Elde edilen veriler; VA 100, 50, 35, 25,15, 12.5, 6.25, 3.125, 1.56 ve 0.78’den oluşan konsantrasyonların MTT testi sonuçları ilehesaplanan EC50 değerlerine göre MDA-MB-231 için 11 μM, SK-BR-3 için 10 μM, 18 μMolarak MCF-7 ve BT-474 için 5 μM olarak hesaplanmıştır. Gerçekleştirilen flow sitometrisonucunda en yüksek hücre ölümü MCF-7 hücresinde %53 olarak görülürken, en düşük hücreölümü %29 olarak BT-474’de görülmüştür. Kaspaz-3 aktivite sonuçlarına göre tüm hücreleriçin kaspaz aktivitesi %10-13 arasındaki oranlarda artmıştır. Real Time PCR sonuçlarına göreproapoptotik genlerin ifadesi artarken antiapoptotik gen ifadesi azalmıştır. Sonuçlardeğerlendirildiğinde doğada bol ve kolay bulunan liken türlerinden hızlı, maliyeti düşük veuygulaması etkin sekonder metabolitlerin eldesi ile meme kanseri tedavisinde alternatif birterapötik ajan olarak kullanılmalarını sağlayacak çalışmalara önemli bir basamak oluşturmuştur. Abstract Breast cancer is the most common cancer type in women. The success rate for treatment isreduced due to the development of drug resistance in breast cancer treatment. Therefore,discovery of alternative therapeutic capable agent may be a source of hope for patients withcancer. In this context, it is designed for the determination of apoptotic effects using flowcytometry and caspase-3 activity after the evaluation antiproliferative effect of Vulpinic acid(VA) 48 hours oncancer cell line such as MDA-MB-231, MCF-7, BT-474, SK-BR-3 andnormal breast cell line such as MCF-12A. Also analysis of mRNA levels were determined forTP53, Bax, Bcl-2, BIRC5 as apoptosis markers and caspase-3, 7, 8, 9 gene expression. Theresulting data; MTT assay results were obtained according to concentration including VA 100,50, 35, 25, 12.5, 6.25, 3.125, 1.56 and 0.78. The value of EC50 which were calculatedaccording to MTT results were indicated that 11 µM for MDA-MB-231, 10 µM for SK-BR-3,18 µM for MCF-7 and 5 µM for BT-474. According to the flow cytometry results, the highestcell death was determined to be 53% in MCF-7 cells and the lowest cell death was shown to be29% in BT-474. The caspase-3 activities were increased by 10-13% for all the cancer cells.According to Real Time PCR results, proapoptotic genes expression value were increased, butantiapoptotic gene expression value were decreased in our study. Our results weredemonstrated, used of secondary lichen metabolites which low cost and effective application inthe treatment of breast cancer as an alternative therapeutic agents to provide an important step.