Identification and characterization of conserved micrornas in wheat (Triticum monococcum ssp. monococcum) by high-throughput sequencing and computational analysis

Buğday; yıllık 615.8 milyon metre küp tonun üzerindeki yıllık hasatıyla, zirvedeki üç ana tahılın en önemli ikinci tarım ürünüdür. Kuraklık ve tuzluluk buğday çeşitlerinin verimini ve kalitesini en fazla etkileyen olumsuz çevresel stres faktörleridir. Bitkiler, öte yandan, bu abiyotik streslerle mücadele etmek için kendi savunma sistemlerini geliştirmişlerdir. Savunma mekanizmalarından biri microRNA'lar (miRNAlar) yoluyla gen açıklanmasının değiştirilmesidir. miRNAlar spesifik mRNAların 3'-dönüştürülmemiş bölgesine (3'-UTR) bağlanarak post transkripsiyonel seviyelerde gen ifadelerini düzenleyen ortalama 22 nükleotit uzunluğuyla kodlamayan RNAların geniş bir sınıfıdır. miRNA genetik modifikasyonlarI, bu nedenle kurak ve tuz stresine karşı olan tepkiyi anlama ve buğdayın kurak ve tuz toleransını geliştirme potansiyeline sahiptir. Son yıllarda miRNAların çeşitli bitki türleri ve buğday genomlarında tuz ve kuraklık stresine tabi tutulduğu çalışmalar rapor edilmesine krşın siyez (Triticum monococcum ssp. monococcum) buğdayında henüz herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışma; korunmuş miRNAları kurak ve tuz stresi altında, gelecek generasyon dizilemesi ve simulasyon analizinin bir kombinsayonu ile incelemişitr. Bu yaklaşımın kullanılmasıyla 15,139,448 ham okumadan 75,164 özgün okuma elde edilmiş ve 142 belirgin miRNA familyasından 167 olgun miRNA dizisi tanımlanmıştır. Aynı şekilde; Triticum urartu tabanı kullanılarak ikincil yapı tahminleri microRNA prekursorları elde edilmiştir. Sonuçta; ve Triticum urartu genomunun %100 homologu olan 111 prekursor dizileri Mfold bilgisayar programı ile analiz edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen veriler; siyez buğdayının epigenetik düzenlenmesindeki transkriptlerin rolüne ilişkin bir araştırma başlatılabilmesi için gerekli kritik bilgilerin elde edilmesi ve miRNAlarla bunların dahil oldukları biyolojik süreçlerin daha iyi anlaşılabilmesi için uygun bir zemin sağlayacaktır.