Identification of processed pseudogenes involved in resistance mechanism against biotic stress in Oryza sativa using RNA-seq data

Poaceae familyasına ait Oryza sativa (pirinç), besin ve enerji kaynakları açısından zengin olması nedeniyle en çok ekimi yapılan üçüncü üründür. Pirinç, sürekli olarak biyotik ve abiyotik stres faktörlerine maruz kalmaktadır. Mantarlar, yuvarlak solucanlar, böcekler, bakteriler ve virüsler gibi canlı organizmaların neden olduğu biyotik stres, tarımsal ürünlerde kalite ve verimi düşüren fizyolojik ve moleküler önemli değişikliklere neden olmaktadır. Bitkilerin stres faktörlerine karşı çeşitli savunma mekanizmaları vardır. Özellikle direnç (R) genleri, biyotik strese karşı bitki direnç mekanizmalarında önemli bir rol oynamaktadır. R proteinleri, patojenler tarafından sentezlenen avirülans (Avr) genlerinin ürünleri olan efektör proteinlerle etkileşime girer. Yalancı genler, protein kodlayan genlerin kopyaları olarak zamanla biriken mutasyonlarla ortaya çıkan, devre dışı bırakılmış genlerdir. Bunlar tipik olarak işlenmiş (retrotranspoze), kopyalanmış (işlenmemiş) ve üniter yalancı genler olarak üç gruba ayrılır. Bu genlerin işlevsel olup olmadığı tartışılsa da yalancı genlerin çeşitli genlerin düzenlenmesinde önemli rol oynadığı bilinmektedir. RNA dizileme (RNA-seq), dizileme yöntemleri kullanılarak belirli koşullar altında ifade edilen genlerin tanımlanmasını sağlayan bir yaklaşımdır. Bu tezde, ticari açıdan önemli pirincin biyotik strese direncinde R-genlerinin rolü ve yalancı genlerle ilişkisi literatürden RNA-dizileme verileri kullanılarak araştırılmıştır. Sonuç olarak, nematod stresi ile ilgili iki yalancı gen ve mantar stresi ile ilgili bir yalancı gen biyotik stres ile ilişkili bulundu. 10, 34 ve 15 R geni, sırasıyla nematod, mantar ZB13, mantar ZH10 veri setlerinde diferansiyel ifade edilmiş genler (DEG) olarak bulundu. Bilinen yalancı gen ve genlerden oluşan eğitim ve test veri setleri, yapay sinir ağları (YSA) kullanılarak yüzde 87 ve yüzde 90 oranlarında doğru olarak sınıflandırılmıştır. Bu çalışmanın sonuçlarının, hastalık önlemede genellikle izlenebilir özellikleri bulmak için diğer tahıllarda ve hatta diğer bitki türlerinde daha fazla doğrulanması gerekir.