Haşhaş bitkisinde epigenomik yaklaşımlar ile alkaloid yolak analizi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TUBA AKSOYLU
Danışman: MİNE TÜRKTAŞ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Papaver somniferum L., morfin ve noskapin gibi farmasötik açıdan önemli benzilizokinolin alkaloidlerinin (BIA) başlıca kaynağıdır. BIA yolağında görev alan birçok enzim tanımlanmış olsa da halen ilgili yolak tümüyle çözümlenememiştir. Klasik genetik ve biyokimyasal düzenleme mekanizmalarının yanı sıra, epigenetik süreçlerin de bu biyosentezde belirleyici olabileceği düşünülmektedir. Ancak, haşhaşta BIA biyosentezinin epigenetik kontrolüne yönelik çalışmalar oldukça sınırlıdır. Bu tez çalışmasının amacı, farklı haşhaş çeşitleri arasında gözlenen BIA içeriği varyasyonunun epigenetik temellerini araştırmaktır. Bu doğrultuda tez çalışmasında alkaloid içerikleri farklılık gösteren haşhaş çeşitlerine ait kapsül ve gövde organlarında azaltılmış temsili bisülfit dizileme (RRBS) gerçekleştirilmiştir. Analizler, çeşit ve organlara özgü DNA metilasyon modellerini ortaya koymuş; özellikle BIA düzeyi yüksek çeşitlerin belirgin epigenetik farklılıklar sergilediğini göstermiştir. Bulgular, morfin ve noskapin biyosentezinin farklı epigenetik düzenleme yollarıyla kontrol edildiğine işaret etmiş; fotosentez ve karbon metabolizmasının morfin biyosentezinde, ribozomal ve çekirdek ilişkili süreçlerin ise noskapin biyosentezinde öne çıktığını göstermiştir. Ayrıca Sitokrom P450 enzimleri, F-box proteinleri ve ABC taşıyıcılarını kodlayan genlerin epigenetik düzenleme altında farklı şekilde ifade edildiği belirlenmiş, bu da alkaloid biyosentezi, taşınması ve detoksifikasyonunun çok katmanlı bir düzenleyici ağ tarafından kontrol edildiğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu tez çalışması haşhaşta BIA biyosentezinin epigenetik düzenlenmesinde DNA metilasyonunun rolünü ilk kez kapsamlı biçimde ortaya koymuş ve özellikle morfin ile noskapin biyosentezi arasındaki farklılıkların epigenetik açıdan nasıl şekillendiğine dair önemli bilgiler sağlamıştır. Bu bulgular, Papaver'de biyosentez yolaklarının daha iyi anlaşılmasına katkı sunmakta ve gelecekte biyoteknolojik uygulamalara temel oluşturacak yeni araştırmalara ışık tutmaktadır.