Arabidopsis kökünde ve sürgünde nükleotid eksizyon onarımının genom çapında haritalanması ve Medicago truncatula'da nodülasyon sırasında LYM1/2proteinlerinin kaderi

Bitkiler, diğer birçok organizmanın aksine hareketli değildir ve bu da onları ultraviyole (UV) ışığı gibi çeşitli tehlikeli faktörlere karşı savunmasız hale getirir. UV ışığının DNA hasarına neden olduğu ve bunun da genetik kararsızlığa yol açtığı bilinmektedir. Organizmalar, genetik bilgi akışını düzgün bir şekilde korumak için farklı moleküler mekanizmalar yoluyla DNA hasarıyla başa çıkmanın yollarını bulmuşlardır. Nükleotid eksizyon onarımı (NER), bitkiler de dahil olmak üzere birçok organizma tarafından yaygın olarak kullanılan korunmuş bir mekanizmadır. Bu çalışmada, genom çapında DNA hasar tiplerini haritalamak için Arabidopsis thaliana'daki sürgün, kök ve fide dokularına Eksizyon Onarım Dizileme (XR-seq) yöntemi uygulanmıştır: CPD ve (6- 4) PP. Arabidopsis thaliana'nın global genom onarımına (GG-NER) ek olarak transkripsiyon-bağlı onarıma (TCR) sahip olduğu gösterilmiştir. İlginç bir şekilde, kök dokusu, UV ışığına maruz kalmamasına rağmen, seviyeleri UV'ye maruz kalan dokularınkine benzer ve önemli miktarda nükleotid eksizyon onarımı göstermiştir. Kök dokusu, topraktaki kimyasallar nedeniyle böyle bir onarım sergiliyor olabilir ve bu da NER mekanizması tarafından onarılan çeşitli DNA hasar ürünlerinin oluşumuna neden olabilir. Bu bulgu ile birlikte, onarım dinamikleri, bitki genomu boyunca DNA hasarı, gen aktivitesi ve kromatin erişilebilirliğinin daha iyi temel oyuncularını anlamak için model organizma Arabidopsis'te daha fazla araştırılabilir. Medicago truncatula, amonyum (NH3) elde etmek için azotla sınırlı koşullar altında rizobi ile karşılıklı ilişkiye giren bir model baklagildir. Bu etkileşimde rizobi atmosferik nitrojenden (N2) amonyum üreterek bitkiye verir ve karşılığında bitkilerin sağladığı karbon kaynağını kullanır. Bununla birlikte, bakterilerin, bitkilerin kök dokusu içindeki nodül organlarında hücresel süreçlerini sürdürmelerine nasıl izin verildiği sorusu ve mekanizması, ayrıntılı olarak ele alınmayı beklemektedir. Lizin motifi içeren reseptör (LysM) proteinleri, LYM1 ve LYM2, bitkilerin plazma zarlarında bulunur ve bakteriyel peptidoglikan yapı modellerine yanıt olarak doğuştan gelen bağışıklığı tetiklemekten sorumludur. Ayrıca, rizobinin gelmesi üzerine, LYM1 ve LYM2 proteinlerinin GPI çapalarının, bu proteinleri ortakyaşam zarından serbest bırakan parçalandığı bilinmektedir. Böylece, bu proteinler, hücre içi rizobinin hayatta kalabilmesi ve simbiyotik ilişkiye ulaşılabilmesi için bir bağışıklık tepkisi başlatmak için etkisiz hale getirilir. Bu çalışma, LYM1 ve LYM2 genlerinin bitki ekspresyon vektörlerine klonlanmasını ve lym1 ve lym2 mutantlarının genotiplendirilmesini içerir. LYM proteinlerinin diğer etkileşen partnerlerinin neler olduğu ve DNF2 proteininin yokluğunda LYM proteinlerine ne olduğu sorularının ileriki çalışmalarda çözülmesi gerekmektedir.