Physospermum cornubiense türünün kloroplast genomunun yeni nesil dizileme teknolojisiyle tanımlanması

Günümüzde tüm kloroplast genomu dizileme çalışmaları, başta filogenetik analizler olmak üzere sistematik, evrimsel biyoloji, taksonomi ve popülasyon genetiği gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Apiaceae (Maydanozgiller) familyasına ait ve dünyada yalnızca iki tür ile temsil edilen Physospermum cinsinin Türkiye'de doğal olarak yayılış gösteren Physospermum cornubiense türünün kloroplast genomu ilk kez dizilenmiş ve detaylı şekilde analiz edilmiştir. Toplanan örneklerden elde edilen toplam DNA, yeni nesil dizileme teknolojileri kullanılarak dizilenmiş ve kloroplast genomu de novo olarak monte edilmiştir. Ardından anotasyon işlemleri gerçekleştirilmiş, gen içeriği, yapısal özellikleri ve gen düzeni belirlenmiştir. Elde edilen veriler, P. cornubiense kloroplast genomunun halkasal yapıda ve 156.449 baz çifti uzunluğunda olduğunu göstermiştir. Genom, büyük tek kopya bölgesi (LSC: 86.333 bp), küçük tek kopya bölgesi (SSC: 17.730 bp) ve birbirini ayıran iki ters tekrar (IRa ve IRb: her biri 26.193 bp) olmak üzere dört alt bölgeden oluşmaktadır. Genom, 86 protein kodlayan gen, 37 tRNA geni ve 8 rRNA geni içermektedir. İntron analizi, trnK-UUU, rps16, trnG-GCC, atpF, rpoC1, trnL-UAA, trnV-UAC, petB, rpl6, rpl2, ndhB, trnI-GAU, trnA-UGC ve ndhA genlerinin bir intron, ycf3 ve clpP genlerinin ise iki intron içerdiğini göstermiştir. REPuter yazılımı kullanılarak ileri, geri, tamamlayıcı ve palindromik uzun tekrar dizilerinin sayıları ve uzunlukları belirlenmiştir. Ayrıca, mVISTA kullanılarak P. cornubiense ve Pleurospermum szechenyii kloroplast genomları karşılaştırılmış ve genomlar arasındaki benzerlikler görselleştirilmiştir. Trans-splicing ve cis-splicing genlerinin şematik haritası CPGview ile oluşturulmuş ve ekson-intron yapısı renklerle ayrılmıştır. Bu çalışma, Physospermum cornubiense'nin kloroplast genomunun yapısal ve genetik özelliklerini detaylı şekilde ortaya koyarak, hem moleküler evrim hem de filogenetik araştırmalar için önemli bir referans sağlamaktadır. LSC, SSC ve IR bölgelerindeki gen dizilimleri, Apiaceae familyası içerisindeki yakın akraba türlerle karşılaştırmalı filogenetik analizler ve moleküler işaretleyici geliştirme çalışmalarında referans niteliği taşımaktadır. Ayrıca, IR bölgesi genişleme ve daralma olaylarının incelenmesi, kloroplast genom evrimi ve psödogen oluşumu gibi moleküler süreçlerin anlaşılmasına katkı sağlayabilir. Sonuç olarak, bu çalışma Physospermum cornubiense'nin kloroplast genom yapısının haritasını sunmakta, türün korunması, biyoteknolojik uygulamalar ve farmakolojik çalışmalar açısından değerli bir kaynak oluşturmaktadır. Elde edilen veriler, gelecek çalışmalarda türün genetik çeşitliliğinin, evrimsel ilişkilerinin ve ekonomik olarak önemli metabolit üretim potansiyelinin araştırılmasına katkı sağlayacaktır.