Sorgum (Sorghum bicolor) SnRK2 gen ailesinin soğuk stresi altındakitranskriptomik yanıtlarının biyoinformatik analizi

Abstract

Bu çalışmada, Sorghum bicolor bitkisinde SnRK2 gen ailesine ait SORBI_3002G379400 geninin Ağırlıklandırılmış Koekspresyon Ağı (AGKA) Analizi yoluyla moleküler ağlar içindeki rolü ve etkileşimlerinin belirlenmesini hedeflenmiştir. AGKA sonuçlarına göre, SnRK2 ile yüksek korelasyon gösteren 23 gen çifti belirlenmiş ve bu genlerin transkripsiyonel düzenleme, membran taşınımı, protein fosforilasyonu, translasyonel kontrol ve redoks homeostazı gibi temel biyolojik süreçlerle ilişkili olduğu ortaya konmuştur. SnRK2'nin ağ içindeki merkezi konumu, onu abiyotik stres yanıtlarında kilit bir düzenleyici haline getirmektedir. Etkileşim gösteren genler arasında AMPK homologları, ferredoksinle ilişkili elektron taşıma genleri, iyon kanalları ve ribozomal protein genleri yer almakta, bu da SnRK2'nin stres sinyallemesinde çok katmanlı bir rol üstlendiğini göstermektedir. Literatürle desteklenen bu bulgular, SnRK2'nin sadece ABA sinyali ile sınırlı kalmayıp enerji dengesi, çeviri, redoks ve iyon yanıtları gibi hayati süreçlerde de aktif olduğunu göstermektedir. Gelecekteki deneysel doğrulama çalışmaları, bu genlerin fonksiyonlarını daha ayrıntılı ortaya koyacak ve SnRK2 merkezli ağ yapısının biyolojik önemini derinleştirecektir

In this study, the aim is to determine the role and interactions of the SORBI_3002G379400 (or SORBI_3002G379400) gene, which belongs to the SnRK2 gene family in Sorghum bicolor, within molecular networks through Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA). Using WGCNA, 23 highly correlated gene pairs were identified, highlighting the strong transcriptional coordination between SnRK2 and other genes involved in key biological processes such as transcriptional regulation, membrane transport, protein phosphorylation, translational control, and redox homeostasis. The central position of SnRK2 within the network suggests that it plays a pivotal regulatory role in abiotic stress responses. Among the interacting genes are AMPK homologs, ferredoxin-related electron transport genes, ion channels, and ribosomal protein genes, indicating a multi-layered involvement of SnRK2 in stress signaling. These results, supported by existing literature, demonstrate that SnRK2 functions not only in ABA signaling but also in broader cellular pathways including energy balance, translation, redox regulation, and ionic responses. Future experimental validations will be crucial to elucidate the functional roles of these genes and to explore the full regulatory potential of the SnRK2-centered co-expression network.