Farklı canlı gruplarında Tor1 gen yapısı ve kontrol mekanizmasının karşılaştırmalı analizi

Abstract

Saccharomyces cerevisiae' da bulunan TOR1 geni ve onun diğer canlılardaki homologları hücre büyümesi, translasyon, transkripsiyon, lipid ve protein sentezi gibi hücresel aktiviteleri kontrol eden ser/thr kinazlardır. TORC1 ve TORC2 olmak üzere 2 farklı protein kompleksi oluşturur. Bu kompleksler yapısal ve işlevsel olarak mayalardan memelilere kadar tüm çalılarda korunmuştur. Tüm canlı gruplarında büyüme faktörleri, stres, besin varlığı, enerji seviyeleri, hipoksi gibi sinyallerle kontrol edilir. Bu araştırmada çeşitli genom veri tabanları kullanılarak çeşitli canlılarda TOR1 geninin ve homologlarının ne kadar korunduğu incelenmiştir. Farklı Saccharomyces türlerinin TOR1 ekspresyon seviyeleri RNAseq ile karşılaştırıldığında; S. bayanus türünde TOR1 geni ekspresyonunda ciddi bir farklılık bulunmuştur. Bu farklılığın hangi nedenden kaynaklandığını öğrenebilmek için S. bayanus ve S. cerevisiae türlerinin TOR1 promotor bölgeleri ve transkripsiyon faktörleri incelenmiştir. Her iki tür için transkripsiyon faktörlerinin ekspresyon seviyeleri Deseq2 analizi ile karşılaştırılmıştır. S. bayanus türünde özelikle stres cevap genlerinin S. cerevisiae' ya göre yüksek eksprese edildiği bulunmuştur. Bu araştırmanın sonuçlarına dayanarak; farklı stres koşullarında ve çevre şartlarında yaşamaya adaptasyon sürecinin TOR sinyal yolağıyla yakından ilişkili olduğu öne sürülebilir.

TOR1 gene of Saccharomyces cerevisiae and its homologs are ser/thr kinases which regulate cellular processes such as cell growth, translation, transcription, lipid and protein synthesis. TOR1 functions in 2 distinct protein complexes, called TORC1 and TORC2. Its major upstream regulators are growth factors, stress, nutrient, cellular energy levels and hypoxia. In this research, conserved regions of TOR1 and its homologs were investigated by using different genome databases. It's found that S. bayanus has overexpression of TOR1 comparing S. cerevisiae according to RNAseq analysis results. To find out its reason, TOR1 promotor regions and transcription factors of these two species were investigated and compared by Deseq2 analysis. It's found that S. bayanus relatively overexpressed certain stress response genes comparing S. cerevisiae. The results of this research revealed that adaptation to different environmental and stress conditions might be linked to TOR signaling pathway.