Deniz pancarı bitkisinde mangan toleransında rol oynayan genlerin tanımlanması

Abstract

Mangan (Mn+2) bitkide temel bir nutrienttir. Mn+2 seviyesinin artışı bitki hücrelerinde toksiktir. Metal tolerans proteini (MTP), kolaylaştırılmış katyon difüzyon protein ailesinin (CDF) bir üyesidir ve farklı bitki türlerinde metal homeostazisinde ve aşırı metal iyonlarının dışarı atılmasında önemli rolü vardır. Bu çalışmada Beta maritima’ dan iki MTP geni tespit ve karakterize edildi. Bu iki genin aşırı ifadelenmesi maya hücrelerinde Mn+2 toleransı sağlamıştır. Sekans analizleri BmMTP10 ve BmMTP11 in Mn-CDF aile üyesinden olduğunu göstermiştir. Bu proteinlerin fonksiyon analizleri, mayada ifadelendiğinde Mn+2 seviyesinin düşmesinde rol oynadığını göstermiştir. Proteinler Golgi aygıtında lokalize olmuştur. Mangan uygulamasından sonra BmMTP10 ifadelenmesi üç kat artmış olmasına rağmen BmMTP11 seviyesi değişmemiştir. Sonuçlarımız gösteriyor ki, B. maritima’ nın BmMTP10 ve BmMTP11 proteinleri Mn+2 detoksifikasyonu açısından önemli bir fonksiyona sahiptir.