Insights into herbicide resistance: Bioinformatics analyses of AHAS (acetohydroxyacid synthase) genes in tomato and potato

Authors : Fırat KURT

Pages : 201-210

Doi:10.29136/mediterranean.559688

View : 13 | Download : 6

Publication Date : 2019-08-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Enzimlerin mutasyon bölgelerinin belirlenmesi herbisitlere dayanıklı bitkilerin yetiştirilmesi ve yabancı ot kontrol uygulamalarının başarısı için önemlidir. Bu çalışma domates insert ignore into journalissuearticles values(SlAHAS); ve patatesteki insert ignore into journalissuearticles values(StAHAS); asetohidroksiasit sentetaz insert ignore into journalissuearticles values(AHAS, EC 2.2.1.6 ); enzimlerine herbisit dayanıklılığını sağlayacak mutasyon bölgelerinin biyoinformatik yöntemlerle belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. AHAS proteinleri evrimsel olarak yüksek oranda korunmasına rağmen bu proteinlerin uzunlukları farklılık göstermektedir. SlAHAS’ta Lys541 ve Val542 amino asitleri insert ignore into journalissuearticles values(aa); enzim aktivitesi için önem taşımaktadır ve Lys541 Ala, Phe, Arg, ve Val aa ile yer değiştirebilirken; Ile sadece Val542 ile yer değiştirebilir aa olarak bulunmuştur. Benzer şekilde StAHAS’ta Ile124, Met266 ve Leu272 stabilizasyonu sağlayacı aa olarak bulunmuştur. Lys ve Arg, Ile124 ile değişebilir aa olarak saptanırken; Leu, Met266 ile ve Ala, Pro ve Ser ise Leu272 ile enzim stabilizayonunu sağlayıcı yer değiştirebilir aa olarak bulunmuştur. SlAHAS’taki kenetlenme analizlerine göre klorosülfüron insert ignore into journalissuearticles values(CS); için Ser387, Arg235 ve His341; imazakin insert ignore into journalissuearticles values(IQ); içinse Phe11, Ala40 ve His341 en yüksek bağlanma sonuçlarını vermiştir. StAHAS’ta ise Lys232, Asn123 ve Arg53’ün CS ile bağlandığı; Lys405, Lys489 ve Arg268 ise IQ ile bağlanabilecek aa’ler olduğu tespit edilmiştir. His341 ve Gln478’in CS ve IQ ile SlAHAS’ta; Val61 ve Arg366’nın ise StAHAS’ta sırasıyla her iki ligand ile bağ yapabildiği görülmüştür. Bunun yanısıra Arg366 SlAHAS’ta IQ ligantının bağlanabileceği aa olarak bulunmuştur.
Keywords : Asetohidroksiasit sentetaz, Asetolaktat sentetaz, Herbisit dayanıklılığı, Mutasyon