Bor toksisitesine maruz kalan Arabidopsis thaliana SLIM1 mutantında transkripsiyonel profilleme

Bor (B) toksisitesinin bitkiler üzerindeki etkileri uzun süredir araştırılmakta, ancak bu süreçte sülfür metabolizması ve bor etkileşimi yeterince açıklığa kavuşturulamamıştır. Sülfür metabolizması, özellikle sistein, metiyonin ve glutatyon (GSH) gibi bileşiklerin üretiminde önemli rol oynar ve bitkilerin stres yanıtlarında kritik bir bileşen olarak görülmektedir. Bu çalışmada, bor toksisitesine yanıt olarak sülfür metabolizmasının etkileri ve bu süreçte SLIM1 transkripsiyon faktörünün rolü araştırılmıştır. SLIM1, sülfür alımı ve metabolizmasını düzenleyerek kükürt içeren amino asitlerin sentezini kontrol eden önemli bir transkripsiyon faktörüdür. Slim1 mutantlarında bu faktörün eksikliği, sülfür metabolizmasının işleyişinde bozulmalara yol açmaktadır. Çalışmada, bor toksisitesine maruz kalan slim1 mutant Arabidopsis thaliana bitkilerinde sülfür metabolizmasının etkileri incelenmiştir. Bitkilerde S alımı ve metabolizmasının işlevlerini moleküler düzeyde daha iyi anlamak için, bu süreçlerin B toksisitesinin etkileri altında incelenmesi gereklidir. Bu amaçla, bu çalışmada Arabidopsis thaliana'nın yabani tipi ve slim1 mutant bitkileri, 1 mM ve 2 mM B'ye maruz bırakılarak RNA-Seq analizi gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, slim1 kontrol grubunda sülfür metabolizması ve taşınmasıyla ilişkili genlerde belirgin değişiklikler gözlenmiştir. Bor toksisitesi altında slim1 mutantlarında ribozom biyogenezi, RNA süreçleri ve bağlanma aktivitelerinde önemli bir artış tespit edilirken, tüm slim1 mutantlarında glukosinolat biyosentezi süreçlerinin baskılandığı belirlenmiştir. Ayrıca, ribozom biyogenezi ve RNA işleme süreçlerinin, antioksidan mekanizmalarla birlikte bor toksisitesine karşı savunma yanıtlarının düzenlenmesinde kritik roller oynadığı ortaya konulmuştur. Elde edilen bulgular, Bu çalışma, B toksisitesine karşı dayanıklılık mekanizmalarının anlaşılmasına önemli katkılar sağlamakta ve B stres koşullarına dayanıklı bitki çeşitlerinin geliştirilmesi için SLIM1 ve ilişkili mekanizmaların hedeflenmesinin değerli ipuçları sunduğunu ortaya koymaktadır.