Zeytin(Olea europaea L.) bitkisinde periyodisite ile ilişkili miRNA`ların karakterizasyonu

Abstract

Zeytin, yaprağında çeşitli antioksidanlar içeren, meyvesinin salamura yapılmasıyla sofralık zeytin, yağa işlenmesiyle de insan sağlığına yararlı birçok etkisi olan zeytinyağının oluşmasını sağlayan ekonomik açıdan önemli bir bitkidir. Bu çalışmada zeytin bitkisinde periyodisitenin moleküler ve fizyolojik mekanizmasında rol oynayan mikro-RNA (miRNA)?ların analiz edilmesi amacıyla var ve yok yıllarının temmuz-kasım aylarına ait yaprak ve meyve örnekleri toplanmıştır. Günümüze kadar deneysel olarak zeytine ait periyodisite ile ilişkili hiçbir miRNA klonlanmamış ve karekterize edilmemiştir. Bu tez kapsamında miRNA saptamaya yönelik bir yaklaşım olan küçük RNA kütüphanelerinin klonlanması ve yüksek verimli dizileme tekniği ile dizilenmesiyle zeytin yaprak-meyve örneklerine ait olan miRNA?lar bulunmuş ve ifade düzeyi farklılıkları ölçülmüştür. Dizi analizi sonucunda 18-30 nükleotid uzunluğundaki miRNA?ların, 6 sRNA (küçük RNA) kütüphanesinin (ham meyve, olgun meyve, var kasım yaprak, yok kasım yaprak, var temmuz yaprak, yok temmuz yaprak) her birisinde yaklaşık 15 milyon dizi okuması yapılmıştır. Zeytin bitkisinde 22 miRNA familyasına ait toplam 135 korunmuş miRNA tanımlanmıştır. Ayrıca bu çalışma kapsamında 38 yeni miRNA tespit edilmiştir. Periyodisite ile ilişkili bazı miRNA ve hedef genlerinin qRT-PCR (kantitatif eş zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu) analiz sonuçları, yüksek verimli dizileme tekniği sonuçlarını deneysel olarak desteklemiştir. Sonuçta çeşitli biyoinformatik ve deneysel analizlerden yararlanarak zeytinde miRNA?ların periyodisite ile ilişkili rolleri tespit edilmiştir.

Olive tree is an economically important plant as its leaves contain various antioxidants, fruits are used for brine production named table olive, and it is processed for olive oil, which has positive effects on human health. In this study leaf and fruit samples which belong to July-November months from on and off years collected in order to analyze of micro-RNAs (miRNAs) which play role in molecular and physiological mechanisms of periodicity in olive. Up to date no miRNA associated with periodicity has not been experimentally cloned and characterized in olive. In this thesis, miRNAs belonging to leaf and fruit in olive were identified and differential expressions were measured via small RNA library construction and high-throughput next generation sequencing. As a result, olive miRNAs which are 18-30 nt length were sequenced about 15 million reads in six sRNA (small RNA) libraries (unripe fruit, ripe fruit, on november leaf, off november leaf, on july leaf, off july leaf). 135 known members of 22 conserved miRNA families were identified in olive. Additionally 38 novel miRNAs have been identified. Moreover, the periodicity associated miRNAs and their target gene expressions were experimentally validated via quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analyses. Consequently, olive alternate bearing associated miRNAs have been identified by the advantage of the various bioinformatics and experimental analyses.