TUZ STRESİ ALTINDA ARABİDOPSİS THALİANA’DA POLY(ADP-RİBOZ)İLASYON’UN ANTİOKSİDAN SAVUNMA SİSTEMİNİN DÜZENLENMESİNDEKİ ROLÜNÜN ARAŞTIRILMASI
Proje no. 341 · Durum: Kapanmış · 2018
Özet
Hızla artan nüfus ve çeşitli stresler nedeniyle son yıllarda besin ihtiyacını karşılayacak oranda hedeflenen ürün miktarına ulaşılamamaktadır. Ürün yetiştirilmesinde meydana gelen kayıpları en aza indirgemek ve artan besin ihtiyacını karşılamak tüm dünyada araştırıcıların başlıca hedefleri arasındadır. Ürün verimini sınırlayan en önemli faktör tuzluluk gibi abiyotik stres koşullarıdır. Bu nedenle stresli ortamlarda yaşayıp gelişebilen bitkilerinin bulunması ve geliştirilmesi son derece önemli bir konudur. Post-translasyonel modifikasyonlar (PTM) bitkilerin çevresel strese karşı verdikleri ilk yanıtlardan biri olup, hücre içerisindeki proteinlerin yer ve aktivitelerini değiştirmelerini içerir. Proteinlere poly(ADP-riboz) (PAR) eklenmesi, yani poly(ADP-riboz)ilasyon (PARilasyon), PAR polimerazlarca (PARP) NAD+’dan ADP-ribozların hedef proteinlere bağlanması sonucu oluşan bir post-translasyonel modifikasyondur. Bu modifikasyon, PAR glikohidrolaz (PARG) tarafından PAR polimerlerinin hidrolizlenmesi ve proteinlerden ayrılması ile geri dönüştürülebilir. PARilasyon bitkilerde sirkadiyen ritim ve abiyotik ve biyotik streslere yanıt gibi pekçok fizyolojik olayda rol oynamaktadır. Çevresel etmenlerin bitkide reaktif oksijen türlerinin birikimini arttırdıkları bilinmektedir. ROS türlerinin bitkide birikmesi hücreyi apoptosise kadar götüren şiddetli hasar oluşturmaktadır. ROS türlerinin süpürülmesi için bitkilerin antioksidan savunma yanıtlarını aktifleştirdikleri bilinmektedir. Enzimatik antioksidan sistemi elemanları süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POX), katalaz (CAT), glutatyon redüktaz (GR), askorbat peroksidaz (APX), NADPH oksidaz (NOX) enzimlerini içerirken, enzimatik olmayan antioksidanların en önemlileri ise askorbat ve glutatyondur. Bu projede PARilasyonun tuz stresi koşulları altındaki A. thaliana’da antioksidan savunma sistemi üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Bu amaçla, PARilasyonu 3AB uygulanarak inhibe edilmiş ve edilmemiş bitkilerde tuz stresinin SOD, CAT, POX, GR, APX, NOX enzimlerinin aktiviteleri ve enzimatik olmayan antioksidanlar olan askorbat ve glutatyon miktarları belirlenmiştir.