Biyotik Strese Yanıt Olarak Theobroma Cacao'da (Kakao) NPR-1 Benzeri Gen Ailesinin Genom Çapında Tanımlanması
Özet
Kakao (Theobroma cacao), çikolatanın kaynağı, zararlı Kakao şişkin tomur virüsü (CSSV) nedeniyle kritik üretim zorluklarıyla karşı karşıyadır. Bu virüs, küresel çikolata tedarik zincirini tehdit ederek önemli verim kayıplarına neden olur. Salisilik asit (SA), NPR1 proteini aracılığıyla bağışıklık yanıtlarını tetikleyen önemli bir bitki savunma sinyal molekülüdür. SA aktivasyonu üzerine hücresel ortam değişerek NPR1 kompleksinde disülfit bağlarının azalmasına yol açar. Bu, NPR1 monomerlerinin salınmasına izin vererek çekirdekteki savunma genlerini aktive etmelerini sağlar. Bu çalışma, kakao (Theobroma cacao) genomu içinde NPR-1 benzeri genleri tanımlamak ve karakterize etmek için bilgisayar içi yöntemleri kullandı. Hesaplamalı yöntemler kullanılarak üç NPR1 benzeri gen (TcNPR1, TcNPR2 ve TcNPR3) keşfedildi. Filogenetik analiz, TcNPR1 ve TcNPR2'nin Arabidopsis'teki bilinen SA sinyal genleriyle kümelenme gösterdiğini ve kakao'nun savunma yollarında benzer roller oynayabileceğini ortaya koydu. İlginç bir şekilde, TcNPR3, olası benzersiz işlevlere işaret eden ayrı bir evrimsel grup oluşturdu. Daha ileri analizler, tüm TcNPR'lerde NPR1 fonksiyonu için gerekli olan korunan TGACG motifinin varlığını ortaya koydu. Transkriptomik analiz, Phytophthora megakarya enfeksiyonuna yanıt olarak TcNPR2'nin ekspresyonunun arttığını gösterdi, bu da savunma aktivasyonunda potansiyel bir role işaret ediyor. TcNPR3'ü hedefleyen miRNA'ların tanımlanması, CSSV'nin bu kritik geni aşağı regüle ederek kakao'nun bağışıklık yanıtını bastırması olasılığını gündeme getiriyor. Çalışmamız, kakao'daki NPR1 benzeri genlerin anlaşılmasına yardımcı oldu ve savunmaya karşı potansiyel rollerine ilişkin önemli bilgiler sağlıyor. Bu bulgular, kakao'da hastalık direncini artırmak ve bu ekonomik açıdan hayati ürünün sürdürülebilir üretimini sağlamak için stratejiler geliştirmenin temelini oluşturmaktadır.
