Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yazarlar
Yayınlar
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2022Absisik asitin kadmiyum toksisitesine maruz bırakılan Arabidopsis thaliana sos5 mutantı üzerindeki etkilerinin araştırılması
Aylin Karakurt
SOS5 lokusu (FLA4), bitkilerin tuz stresi koşullarında hücre yüzeyi yapışma proteinini kodlar ve normal hücre genişlemesi, hücre çeperi bütünlüğü, yapısını devam ettirmede gereklidir. Bu genin mutasyonuyla oluşan sos5 (fla4) mutantı, tuz stresi altında, anormal kök genişlemesiyle kısa ve şişman kök fenotipi sergilemektedir. ABA'nın bu fenotipi baskıladığı bilinmektedir. Çalışmamızda, Arabidopsis thalina mutant bitki Cd stresi altında benzer bir kök fenotipi sergilemiştir. Bu durumun Absisik asit (ABA) hormonuyla ilişkili olarak, fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeydeki etkileri bilinmemektedir. Bu amaçla, çalışmada 50 µM Cd stresi altında dıştan 5 µM ABA muamelesi ile mutant sos5 bitkisinin büyüme ve gelişmesi, içsel Cd miktarları, lipid peroksidasyonu, prolin, hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) miktarları, süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve askorbat peroksidaz (APX) enzimlerinin aktiviteleri belirlendi. Stres uygulamasının ardından, RNA izolasyonu yapıldı ve cDNA'lar sentezlendi. ABA1, CYP707A3, RD29A ve RD29B genleri ters transkriptaz enzimi ile analiz edildi. Elde edilen bulgulara göre, Cd stresi altındaki sos5 mutant bitkilere dıştan ABA uygulamasıyla yalnız Cd stresi altındakilere göre, mevcut hücresel hasar ortadan kalkmış, içsel H 2 O 2 değeri azalmış, prolin miktarı artmış ve antioksidan enzim aktiviteleri indüklenmiştir. Bu değişimlere bağlı olarak, mutant bitki fenotipik olarak yabani tipe oldukça benzerlik göstermiştir. Cd stresi altında mutant bitkilerdeki ABA ilişkili gen ifadelerinin yabani tipe göre düşük olduğu belirlenmiştir. Cd stresi altında dışarıdan ABA uygulamasının bitkilerdeki içsel Cd miktarını, sadece stres uygulanan gruplara kıyasla, önemli ölçüde düşürdüğü görülmüştür. Çalışmamızda SOS5 gen lokusunun sadece tuz stresiyle ilişkili olmadığını, aynı zamanda Cd stresi koşullarında da hücre duvarı bütünlüğünü sağladığını göstermesi bakımından önemlidir. Elde edilen bulguların, literatürde önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.
- MakaleAçık Erişim2020SOS5 gene-abscisic acid crosstalk and their interaction with antioxidant system in Arabidopsis thaliana under salt stress
Acet, Tuba; Kadıoğlu, Asım
SOS5 locus, encodes cell wall adhesion protein under salt stress conditions in plants, and it is required for normal cell expansion as well as for sustaining cell wall integrity and structure. However, it is still unknown how this gene locus-ABA cross-talk and interacts with the antioxidant mechanism under salt stress conditions. For this purpose, the study focused on mutant sos5-1 plant treated with ABA under NaCl stress and observed its growth and development as well as stomatal aperture, lipid peroxidation, proline, hydrogen peroxide (H2O2) and ABA contents, and some antioxidant enzyme activities. In addition, the expression levels of ABA related genes have been analysed by RT-PCR after stress application. According to findings, sos5-1 mutant plants treated with ABA under salt stress resulted in eliminated cellular damage compared to those which are solely exposed to salt stress; other observations include closing of stomata, decreased H2O2 content, increased amount of proline, and similarity with the wild type due to induced antioxidant enzyme activities. Besides, both ABA biosynthetic and inducible gene expressions of the mutant plant under salt stress were lower compared to the control, and catabolism gene expression was higher. As a result, SOS5 gene in synergy with ABA, scavenge the ROS by stimulating antioxidant system, leads to an increase in stress related gene expressions and thus contributes to salinity tolerance. This study is significant in the way that it shows how SOS5 gene locus, under salt stress conditions, interacts with antioxidant system in sustaining cell wall integrity.
- MakaleAçık Erişim2014The Arabidopsis thaliana FASCICLIN LIKE ARABINOGALACTAN PROTEIN 4 gene acts synergistically with abscisic acid signalling to control root growth
Seifert, Georg J.; Acet, Tuba; Xue, Hui
Background and Aims The putative FASCICLIN-LIKE ARABINOGALACTAN PROTEIN 4 (At-FLA4) locus of Arabidopsis thaliana has previously been shown to be required for the normal growth of wild-type roots in response to moderately elevated salinity. However, the genetic and physiological pathway that connects At-FLA4 and normal root growth remains to be elucidated. Methods The radial swelling phenotype of At-fla4 was modulated with growth regulators and their inhibitors. The relationship of At-FLA4 to abscisic acid (ABA) signalling was analysed by probing marker gene expression and the observation of the At-fla4 phenotype in combination with ABA signalling mutants. Key Results Application of ABA suppresses the non-redundant role of At-FLA4 in the salt response. At-FLA4 positively regulates the response to low ABA concentration in roots and is required for the normal expression of ABA-and abiotic stress-induced genes. The At-fla4 phenotype is enhanced in the At-abi4 background, while two genetic suppressors of ABA-induced gene expression are required for salt oversensitivity of At-fla4. Salt oversensitivity in At-fla4 is suppressed by the CYP707A inhibitor abscinazole E2B, and salt oversensitivity in At-fla4 roots is phenocopied by chemical inhibition of ABA biosynthesis. Conclusions The predicted lipid-anchored glycoprotein At-FLA4 positively regulates cell wall biosynthesis and root growth by modulating ABA signalling.