Arpada ağ benek leke hastalığına neden olan Drechslera teres F. maculata fungusunun misel proteom profillemesi

Abstract

Buğdaydan sonra en önemli tahıl olan arpa üretim miktarında Türkiye dünya ülkeleri arasında FAO verilerine göre 8. sırada yer almaktadır. Üretim miktarını ve verimi etkileyen faktörler arasında tarıma ayrılan alanların erozyon, kuraklık gibi çeşitli nedenlerle azalması, kullanılan tohumlar hakkında çiftçilerin yeterli bilgiye sahip olmaması, hastalıklara dayanıklı ve sertifikalı tohum kullanımının azlığı ve çeşitli biyotik ve abiyotik faktörler sayılabilir. Verimi etkileyen biyotik faktörlerin başında fungal hastalıklar gelmektedir. Drechslera teres etmeninin iki biyotipi bulunmaktadır. Drechslera teres f. teres ağ tipi ve Drechslera teres f. maculata nokta tipi belirtiler oluşturmaktadır. Ülkemizde iki biyotip de görülmekte olup nokta formu daha yaygın olarak görülmektedir.Bu çalışmada in vitro olarak geliştirilen Drechslera teres f. maculata patojeninin yüksek virülens izolatı (GPS 79) nın miselyum proteom profilini elde etmeyi amaçladık. Bu amaçla jel bazlı proteomik yaklaşım kullanıldı. İzolat miselyumundan total protein ekstraksiyonu yapıldıktan sonra 2-DE yöntemi ile pH 4-7 gradyentinde proteinlerin ayrımı gerçekleştirildi. 932 protein spotu belirlendi ve protein spotları jelden kesilip tripsin ile muamele edildikten sonra oluşturulan triptik peptidlerin nano-LC-MS/MS ile 108 spota ait protein profili çıkarıldı.Sonuç olarak 108 spota karşılık 158 protein tanımlandı, dört spot veritabanındaki proteinlere hit vermedi. Tanımlanan proteinlerin % 94'ü hipotetik protein %61'i sitozolik proteindir. Tanımlanan 108 spottan 12 spota karşılık 10 tek protein sinyal peptid içermekte ve ekstraselüler proteinlerdir. Bu proteinlerden 1 tanesi transit peptid içermektedir. Bu proteinler patojenin virülensliğinden sorumlu aday efektör proteinler olma özelliğindedirler.

Barley is the second most important crop after wheat, in Turkey. According to FAO statistics Turkey is among the top 8 countries. Various biotic and abiotic stresses, limited use of certified seeds and disease resistant cultivars, limited knowledge about the seeds by farmers, decrease of land suitable for barley cropping due to erosion and drought affect the barley production and quality. Fungal diseases are the most important diseases affecting barley yield.Net blotch disease caused by Drechslerea teres is an important disease of barley. The fungus has two biotypes. Drechslera teres f. teres forms net type symptoms and Drechslera teres f. maculata forms spot type symptoms. Both forms are present in Turkey, however, spot form is more common.In this study, we aimed to obtain proteome profile of Drechslera teres f. maculata isolate high virulence GPS 79. Jel based proteomics approach was applied. Total protein extraction was performed by phenol-SDS method. Extracted protein was separated using 2-DE. 932 protein spots common within the biological replicates treated with trypsin. Tryptic peptides belonging to 108 spots were analyzed with nano-LC-MS/MS.As a result of 158 proteins were identified against 108 spots four spots did not give any hit the protein in database, 94% of identified proteins are hypothetical. 61% of these are predicted as cytosololic proteins. For we predicted 10 unique proteins belonging to 12 spots are predicted as extracellular protein and they have signal peptidies so these proteins are effector can the date proteins that are responsible from virulency of pathogen.