Isı Şoku Protein Ailesinden Hsp70 Genlerinin Okaliptüs Genomunda Saptanması ve Karakterizasyonu

Abstract

Isı şoku proteinleri (Heat shock proteins: Hsp), birçok canlıda hücre büyümesi ve canlılığının devamı için kritik öneme sahiptir. Hsp70 proteinleri, Hsp'lerin bir sınıfıdır ve yeni sentezlenmiş veya yanlış katlanmış proteinlerin katlanmasında, bir araya gelerek çökmesinin engellenmesinde, membran boyunca taşınmasında ve düzenleyici proteinlerin aktivitesinin kontrolünde rol alırlar. Okaliptüs ( Eucalyptus grandis ), evrimsel ve ekolojik durumu ve marjinal bölgelere uyum yetenekleri sebebiyle çok yıllık bitkilerin biyolojisi ve evrimi hakkında önemli bilgilere ulaşılmasını sağlayabilecek önemli bir bitkidir. Tüm genom dizisi çıkarılan okaliptüste Hsp proteinleri henüz belirlenmemiştir. Bu amaçla, bu önemli bitkide biyoinformatik araçlar kullanılarak 21 adet Hsp70 geni ( EgHsp70 ) tanımlanmıştır. En fazla EgHsp70 geni (7 adet) 10. okaliptüs kromozomu üzerinde bulunurken 1, 2, 4 ve 11. kromozomlarda bu genlere rastlanmamıştır. Evrimsel ilişkilerini tespit etmek amacıyla belirlenen proteinler için filogenetik ağaç oluşturulmuştur. Bu ağaca göre EgHsp70 proteinleri 5 ayrı sınıfa ayrılmış ve aynı sınıfta yer alan proteinlerin gen yapısının benzer ekzon-intron organizasyonuna sahip olduğu görülmüştür. Okaliptüs Hsp70 proteinlerinin tahmini moleküler fonksiyon şekli, bağlanma aktivitesi olurken, biyolojik işlevlerinin ise organizmaya özgü ve metabolik işlevlerdeki rolleri olduğu belirlenmiştir. Hücrede en çok yerleşim gösterdikleri yerler organel, hücre içi veya hücre bölümü kısımları olurken, tahmini sekonder yapılarında sıklıkla $α$-heliks zincirlerinin bulunduğu ve bu proteinlerin tamamının asidik karakterde (pI<7) olduğu gözlenmiştir. Çalışma, EgHsp70 genlerinin fonksiyonlarının çalışılması için sonraki çalışmalara ışık tutucu niteliktedir ve farklı türlerde Hsp70 genlerinin evriminin anlaşılmasına önemli katkılar sağlayabilir.