Kalmodulin bağlama transkripsiyon faktörü3 (CAMTA3)'ün kuraklık altındaki rolünün Arabidopsis thaliana'da incelenmesi

Abstract

Kuraklık, tarımsal üretimde karşılaşılan en önemli abiyotik stres faktörlerinin başında gelmektedir. Kalmodulin tarafından aktifleştirilen ve bu sayede stres tepki genlerinin transkripsiyonunu kontrol eden transkripsiyon faktörlerinin görevleri henüz tam anlaşılamamıştır. Bunlardan biri KALMODULİN BAĞLAMA TRANSKRİPSİYON FAKTÖRÜ3 (CAMTA3)'tür. Bu çalışmada, Arabidopsis thaliana'da bulunan CAMTA3'ün kuraklık tolerans yolağındaki genleri nasıl etkilediği, ayrıca stres düzenlemesinde önemli bir rolü bulunan RNA metabolizma düzenleyicisi CPL1 ile CAMTA3'ün genetik etkileşimi sonucunda bitkilerin tolerans mekanizmasındaki fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler değişimler detaylı bir biçimde incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda, camta3 ve camta123456 mutantlarının Col-0 yabanıl tipe kıyasla daha hassas olduğu, camta12456 mutantının ise daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Buradan anlaşılacağı üzere, CAMTA3 kuraklık toleransı yolağında görev alan genleri pozitif olarak kontrol eder. Ayrıca, camta3cpl1-6 mutantının ise Col-0'a kıyasla daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, CPL1'in CAMTA3'ü pozitif olarak kontrol edebileceği ve bu sayede kuraklık tolerans yolağındaki genleri kontrol edebileceği gösterilmiştir.Anahtar Sözcükler: Arabidopsis thaliana, CAMTA3, CPL1, kuraklık stresi, moleküler düzenleme, tolerans mekanizması

Drought is one of the most important abiotic stress factors encountered in agricultural production. The functions of transcription factors activated by calmodulin and thus controlling the transcription of stress response genes are not yet fully understood. CALMODULIN-BINDING TRANSCRIPTION ACTIVATOR3 (CAMTA3) is one of these transcription factors regulating the stress response genes. This thesis study aims to investigate how the CAMTA3 affects the genes involved in the drought-tolerance pathway in Arabidopsis thaliana. In addition, the physiological, biochemical, and molecular changes in the tolerance mechanism of plants as a result of the genetic interaction of the RNA metabolism regulator CPL1 and CAMTA3 were studied in detail. As a result, camta3, camta123456 mutants were more sensitive than the Col-0 wild-type while camta12456 mutants showed higher tolerance. Our results proved that CAMTA3 positively affects the genes in the drought tolerance pathway. Moreover, camta3cpl1-6 mutant showed higher tolerance than Col-0, suggesting that CPL1 can positively regulate CAMTA3 and downstream genes in the drought tolerance pathway.Keywords: Arabidopsis thaliana, CAMTA3, CPL1, drought stress, molecular regulation, tolerance mechanism