Theses supervised by Doç. Dr. Yasemin Çelik Altunoğlu
10 theses · Kastamonu University
Phlomoides moluccelloides (Bunge) Salmaki bitki ekstraktlarının in vitro terapötik potansiyelinin araştırılması
Günümüzde modern tıpta kullanılan birçok ilacın temelini şifalı bitkiler oluşturmaktadır. Bu nedenle daha önce çalışılmamış endemik bitki türlerinin biyolojik aktivitelerinin araştırılması ve literatüre kazandırılması önemlidir. Bu tez, Phlomoides moluccelloides (Bunge) Salmaki'nin toprak üstü ve kök bölümlerine ait metanol (MeOH) ve infüzyon ekstraktlarının antibakteriyel, anti-quorum sensing ve antiproliferatif aktivitelerini belirlemeyi amaçlamıştır. Antiproliferatif aktivite, MTT testi kullanılarak HeLa, MCF-7 ve MDA-MB-231 kanser hücre kültürü hatlarında araştırılmıştır. Ekstraktların minimal inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri, sıvı mikrodilüsyon yöntemi kullanılarak bir takım referans bakteri suşlarına karşı değerlendirilmiştir. Ekstraktların anti-quorum sensing aktiviteleri, Pseudomonas aeruginosa PAO1 ve Chromobacterium violaceum ATCC 12472 bioraportör suşlarında viyolasin ve piyosiyanin pigment üretiminin inhibisyonu, biyofilm formasyonunun inhibisyonu ve yayılma hareketliliğinin (swarming motilite) inhibisyonu üzerine test edilmiştir. Kullanılan tüm ekstraktlar, MCF-7 hücre hattına karşı doza bağımlı antiproliferatif aktivite gösterirken, yalnızca toprak üstü kısmının MeOH ekstraktı HeLa ve MDA-MB-231 hücre hatlarına karşı doza ve zamana bağlı antiproliferatif aktivite göstermiş olup, toprak üstü kısmının infüzyon ekstraktı ise HeLa hücre hattına karşı doza ve zamana bağlı antiproliferatif aktivite sergilemiştir. En etkili sonuç, 48. saatte MCF-7 hücre hattında toprak üstü kısma ait MeOH ekstraktı için (IC50 = 875,7 µg/mL) belirlenmiştir. Tüm ekstraktların test edilen bakterilere karşı minimal inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri> 2000 µg/mL olarak tespit edilmiştir. Ekstraktların hepsinin P. aeruginosa PAO1'in swarming hareketliliğini kısmen inhibe ettiği belirlenmiştir. Ayrıca toprak üstü kısma ait MeOH ekstraktı, bakteri üremesini durdurmadan piyosiyanin üretimini %81,7 oranında engellemiştir. Biyofilm oluşumu ve viyolasin pigmentlerinin üretimi söz konusu olduğunda ise ekstraktlar önemli bir inhibe edici etki göstermemiştir. Bulgular, P. moluccelloides'in kanser hücreleri üzerinde antiproliferatif bir etkiye ve iyi bir anti-quorum sensing ajanı olma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Bu biyolojik aktivitelere sebep olan mekanizmaların aydınlatılması için ileri analizlerin gerçekleştirilmesi önerilmektedir
Bitkilerde ekspansin gen ailesinin biyoinformatik analizleri ve veritabanı oluşturulması
Bitkiler yeryüzünde kendi besinini üreten ökaryotik canlılardır. Bitkiler aleminde çok fazla organizma bulunmaktadır ve canlıların yaşam kaynağı olan oksijenin üretilmesinden sorumludurlar. Bu da bitkileri solunum yapan canlılar için önemli kılmaktadır. Bitki hücrelerinde bulunan hücre duvarı, bitkiye destek sağlayan, turgor basıncına karşı hücreye esneklik katan ve en dış katmanda bulunan selülozik bir yapıdan oluşmaktadır. Hücre duvarı biyotik ve abiyotik birçok etmenden etkilenmektedir. Ekspansinler, hücre duvarına etki eden ve genişlemesini sağlayan bir protein ailesidir. Tüm bitkilerde ve hücre duvarının bulunduğu diğer canlılarda ifade edilmektedir. pH'a bağımlı olmak koşuluyla hücre duvarının genişlemesi yönünde etki göstermektedir. Bitkilerde; hücre büyümesi, meyve olgunlaşması, tohum çimlenmesi gibi gelişimsel süreçlerde görev aldığı bilinmektedir. Ekspansin gen ailesi dört alt aileye ayrılmaktadır. Bunlar; alfa expansin (EXPA), beta ekspansin (EXPB), alfa benzeri ekspansin (EXLA) ve beta benzeri ekspansindir (EXLB). Bu tez çalışması kapsamında toplam 70 adet bitkide bulunan ekspansin genlerine ait gen yapılarının, korunmuş motiflerin belirlenmesi, tahmini üç boyutlu yapılarının gösterilmesi gibi biyoinformatik analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca ekspansinlerin hangi alt aileye ait olduğunun belirlenmesi amacıyla derin öğrenme yöntemi geliştirilmiştir. Yapılan analizlerin tamamı http://www.expansingenefamily.com/ adresinde veritabanı haline getirilmiştir. 'Expansin Gene Family' veri tabanı, çevrimiçi ücretsiz erişim sağlanabilen uluslararası bir veritabanıdır. Bu çalışma ile ekspansin gen ailesine yönelik çok geniş kapsamlı bir veri tabanı oluşturulmuş olup ekspansin genleri ile çalışmak isteyen bilim insanları için öncü bir çalışma niteliği taşımaktadır.
Sıyırcık(Daphne gnidioides) ve sırımbalığı(Daphne pontica) bitki ekstraktlarının biyolojik etkinliğinin incelenmesi
Thymelaeaceae (Serçedilgiller) familyasına ait olan Daphne pontica ve Daphne gnidioides halk arasında sırasıyla sırımbağı ve sıyırcık olarak bilinmektedirler. Ülkemizin kuzeyi ile kıyı kesimlerinde yetişmektedirler. Geleneksel tıpta bitkisel tedaviden süs bitkisine kadar birçok kullanım alanına sahiptirler. Bu çalışma ile sırımbağı ve sıyırcık bitkilerinin çeşitli kısımlarından elde edilen ekstraktların antimikrobiyal, DNA koruma, antikanser özellikleri ile kanser hücrelerini hangi programlı hücre ölümü modeline götürdüğünün belirlenmesi ve bu bitkilere ait içerik analizlerinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Yapılan analizlerde, sıyırcık bitkisinin yaprak özütü MIC deneyi sonucunda Gram pozitif olan Alfa streptococcus haemolyticus bakterisinde 31,25µg'a kadar etki ettiği, sırımbağı bitkisinin yaprak özütünün ise çalıştığımız Gram (+) ve Gram (-) bakterilerin tümüne etki ettiği sonucuna ulaşılmıştır. Sırımbağı ve sıyırcık bitkilerinin DNA koruma aktivitelerinin ise olmadığı görülmüştür. IC50 değerinin 86,16 µg olarak bulunduğı sıyırcık bitkisinin gövde özütünün HeLa (serviks) kanser hattında en düşük değerde en yüksek etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışma ile sırımbağı ve sıyırcık bitkilerinin biyolojik etkinliği hakkında ön bilgiler elde edilmiş olup, bu bitkilerin antimikrobiyal veya antioksidant olarak kullanımı için de yeni bir alan sağlanmıştır. Böylece sentetik ve yan etkileri bulunan kanser ilaçlarının aksine, doğal ve sadece kanser hücrelerine etki eden bir ilaç olma potansiyelinin de değerlendirilmesine imkân verilmiş olacaktır.
Kanser otu (Inula viscosa) ekstraktlarının antimikrobiyal ve dna koruma özelliklerinin belirlenmesi
Günümüzde geleneksel tıp, dünyanın her yerinde kullanıcıların güçlü bir sağlık eğilimi haline gelmiştir. Bu nedenle, kanser otu (Inula viscosa), havzanın Akdeniz ülkelerindeki en geleneksel tıbbi kullanımlardan biri olmaya devam etmektedir. Bu araştırma çalışmasında, üç çözücü [metanol, etil asetat ve su (H20)] kullanılarak elde edilen ve çeşitli bakteri suşları (Gram-pozitif; S. aureus ATCC 25923, S. epidermis, S. alfa haemolyticus, E. faecium, L. monocytogenes ATCC 7644, E. durans ve ayrıca Gram-negatif; P. vulgaris, E. coli, S. marcescens, P. aeruginosa, Salmonella kentucky, E aerogenes ATCC 13048) üzerinde test edilen kanser otu ekstraktları (toprak üstü parçalardan) kullanılmıştır. Deney aşamaları iki farklı fazda gerçekleştirilmiştir, birinci aşamada, mikro seyreltme yöntemi ile bakteriyel suşlara karşı tek başına ekstraktların antibakteriyal etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, metanol ekstraktlarının minimum inhibitör konsantrasyonları (MİK), 31,25 ile 125 µg/ml arasında değişirken, etil asetat ve H20 ekstraktları 62,5 ile 125 µg/ml arasında değişmiştir. Ayrıca, ikinci fazda, bitkinin koruyucu etkisi, süpersarmallı pUC19 plazmid DNA'sı ile Fenton reaktifi kullanılarak test edilmiştir. Kanser otu ekstraktlarının DNA üzerinde hiçbir koruma aktivitesi belirlenmemiştir. Sonuçlar, kanser otu ekstraktının Gram-negatif bakteriler üzerindeki etkisinin Gram-pozitif bakterilerden daha fazla olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışma Inula viscosa ekstraktlarının biyolojik etkileri için bir ön çalışma niteliğindedir. Anahtar Kelimeler: Kanser otu, Asteraceae, bitki ekstraktları, biyolojik aktivite
Farklı metotlar ve çözücülerden elde edilen heracleum humile bitki ekstraktlarının anti-bakteriyel ve sitotoksik aktivitelerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Bitkiler gibi doğal kaynaklardan ilaç geliştirme çalışmaları oldukça hız kazanmış durumdadır. Bu anlamda bitkiler ilaç hammadde kaynağı olarak görülmektedir. Bitkilerin çeşitli analizler ile etkinliğinin değerlendirildiği çalışmalarda bu durum araştırılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Heracleum humile bitkisinin toprak üstü kısımlarından maserasyon, infüzyon ve ultrasonikasyon yöntemleri ile elde edilen etil asetat, metanol ve su ekstraktlarının etkisi yapılan biyolojik aktivite testleri ile değerlendirilmiştir. Yapılan biyolojik aktivite testleri kapsamında DNA koruma ve antibakteriyel etkiler ile meme kanseri hücre hatları olan MCF-7 ve MDA-MB-231 hücreleri üzerindeki sitotoksik aktivite analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan DNA koruma analizi sonucunda, maserasyon yöntemi ile elde edilen etil asetat ve metanol ekstraktları ile infüzyon yöntemi ile elde edilen su ekstraktının 5 ve 10 mg/mL konsantrasyonlarda zayıf DNA koruma aktivitesi gözlenmiştir. Ultrasonikasyon yöntemi etil asetat, metanol ve su ekstraktlarında DNA koruma aktivitesi görülmemiştir. Antimikrobiyal aktivite 4 Gram (+) ve 6 Gram (-) bakteri üzerinde mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Buna göre Minimum İnhibisyon Konsantrasyon (MİK) değerleri ile Minimum Bakterisidal Konsantrasyonlar (MBK) belirlenmiştir. En etkili sonuç, maserasyon yöntemi ile elde edilen etil asetat ekstraktında Proteus vulgaris, Escherichia coli, Serratia marrescens, Pseudomonas aeruginosa ve Salmonella enteritidis ATCC 13076 Gram (-) suşları üzerinde gözlenmiştir. Diğer ekstraktların negatif kontrol ile aynı etkiyi gösterdiği ya da negatif kontrolden daha yüksek konsantrasyonda etki gösterdiği belirlenmiştir. Sitotoksik aktivite analizi MTT testi ile gerçekleştirilmiştir. En etkili sonuçlar; MDA-MB-231 hücre hattı üzerinde 48. saatte ultrasonikasyon yöntemi ile etil asetat ekstraktında (IC50:97,94 µg/mL), ardından MCF-7 hücre hattı üzerinde 24. saatte ultrasonikasyon yöntemi etil asetat ekstraktında (IC50:103,9 µg/mL) ve son olarak MDA-MB-231 hücre hattı üzerinde 48. saatte maserasyon yöntemi ile etil asetat ekstraktında (IC50:116,7 µg/mL) belirlenmiştir. Bulgular, düşük konsantrasyonlarda sitotoksik aktivite gösteren ekstraktlar sayesinde kanser araştırmalarına ışık tutabilir. Bu ekstraktlar için yapılacak in vivo analizler ile canlı sistemdeki etkileri araştırılabilir.
Bhlh transkripsiyon faktörü genlerinin gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) genomunda tanımlanması ve biyoinformatik yöntemlerle analizi
Temel sarmal döngü sarmal (bHLH) proteinleri, ökaryotik tranksipsiyon faktörleri içerisinde büyük bir aileyi temsil etmektedir. Hücresel ve gelişimsel çoğu süreçte yer almaları nedeniyle, bitkiler, hayvanlar, mantarlar gibi birçok türde araştırma konusu olmuştur. Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss), çevre koşullarına kolay uyum sağlaması, sıcaklık toleransına sahip olması, yemlenmesinin kolay olması ve buna bağlı olarak iyi bir büyüme göstermesi sebeplerinden ötürü, yetiştiriciliği en fazla yapılan türler arasındadır. Genom dizisi yayınlanmış olmasına rağmen, bu balığa ait bHLH protein karakterizasyonu daha önce yapılmamıştır. Bu çalışmada, Gökkuşağı alabalığına ait bHLH gen ailesi, biyoinformatik araçlar kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, Gökkuşağı alabalığı genomunda kodlanan 441 adet OmybHLH geni tanımlanmıştır. Bunun yanında, bu genlere ait kromozomal yerleşimler, korunmuş motifler, olası üç boyutlu gen yapısı tahmini, gen ontolojisi, filogenetik ilişkiler ve farklı türler arasındaki evrimsel ilişkiler gibi birçok özellik, çalışma kapsamında incelenmiştir. Çalışma, hücre yenilenmesi, farklılaşması, kök hücre oluşumu, sinir hücreleri oluşumu gibi birçok gelişimsel süreçte yer alan bHLH gen ailesine ait üyelerin, yapılarının, işlevlerinin ve evrimsel ilişkilerinin anlaşılabilmesi açısından önem arzetmektedir. Bunun yanında, farklı türlerdeki bHLH genlerini analiz eden diğer çalışmalar için iyi bir kaynak sunmaktadır.
Kastamonu eğitim ve araştırma hastanesinden izole edilen seftazidime dirençli Pseudomonas aeruginosa izolatlarında PER-1 ve OXA-10 benzeri genişlemiş spektrumlu βeta-laktamaz varlığının araştırılması
Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) direnç mekanizmasının tespiti enfeksiyon kontrolü ve halk sağlığı için önemlidir. Bu çalışmada, Nisan 2018-Mart 2020 tarihleri arasında Kastamonu Eğitim ve Araştırma Hastanesi'nde çeşitli klinik örneklerden izole edilen seftazidime dirençli P. aeruginosa izolatlarında GSBL sıklığının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya farklı hastalardan izole edilen 42 seftazidim dirençli P. aeruginosa izolatı dahil edilmiştir. İzolatların tanımlanması ve antibiyotik duyarlılık profillerinin belirlenmesi standart bakteriyolojik yöntemlerin yanı sıra 01/06/2019 tarihine kadar MicroScan WalkAway Plus, bu tarihten sonra VİTEK 2 otomatize sistemleri ile yapılmıştır. Antibiyotik duyarlılık testleri, Avrupa Antimikrobiyal Duyarlılık Testi Komitesi (EUCAST) standartlarına göre değerlendirilmiştir. İzolatların GSBL pozitifliği fenotipik olarak kombine disk testi ile blaPER-1 ve blaOXA-10 grup genlerinin varlığı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırılmıştır. Otomatize sistemler kullanılarak, seftazidim dirençli 42 izolatın amikasin, gentamisin, meropenem, sefepim, imipenem, piperasilin-tazobaktam ve siprofloksasine olan duyarlılıkları sırasıyla %81; %19; %11; %9.5; %9.5; %4.8 ve %4.8 olarak belirlenmiştir. GSBL üretimi fenotipik olarak 27 (%64,3) izolatta tespit edilmiştir. blaPER-1 geni sadece P. aeruginosa KPA-10 olarak adlandırılmış bir izolatta belirlenmiştir. blaOXA-10 grup geni ise hiçbir izolatta saptanmamıştır. Fenotipik testler, seftazidim dirençli P. aeruginosa suşlarında GSBL üretimini belirlemek için kullanılabilir. Ancak, sonuçların moleküler testlerle doğrulanması ve ilgili genlerin gösterilmesi epidemiyolojik açıdan önemlidir.
Şeker pancarı genomunda ekspansin genlerinin biyoinformatik yöntemler ile karakterizasyonu
Ekspansin proteinleri ilk olarak 1992 yılında salatalıkta keşfedilmiş ve daha sonraki yıllarda bitkiler aleminin tüm dallarında ve bazı mikroorganizmalarda da bulunduğu ortaya çıkarılmıştır. Ekspansin gen ailesi EXPA, EXPB, EXLA ve EXLB olmak üzere dört alt sınıfa ayrılmıştır. Ekspansin proteinleri hücre duvarı genişleme süreçlerine aracılık etmektedir. Ekspansin proteinleri, özellikle hücre duvarı polimerlerini polisakkarit moleküllerinden bitki hücre duvarına kaydırma kabiliyetleri ve hücre duvarının yeniden şekillenmesine katkıları nedeniyle bitkiler üzerinde önemli biyolojik rollere sahiptirler. Günümüzde ekspansin genleri, çimlenmeden meyve vermeye kadar tüm aşamalarda bitki gelişiminde önemli faktörler olarak görülmektedir. Bitkilerde ekspansin genleri ile ilgili birçok çalışma olmasına rağmen, tam genom dizisi belirlenen şeker pancarında ekspansin genlerinin karakterizasyonu üzerine yapılan bu çalışma ilk olma özelliği taşımaktadır. Şeker pancarı (Beta vulgaris L.) genomunda 31 ekspansin geni tanımlanmıştır ve BvuEXPA-01-BvuEXPA-19, BvuEXPB-01 ve BvuEXPB-02, BvuEXLA-01-BvuEXLA-07 ve BvuEXLB-01-BvuEXLB-03 olarak şeker pancarı kromozomları üzerindeki konumlarına göre adlandırılmışlardır. Tüm BvuEXP genlerinin intron içerdiği ve filogenetik ağaca dayanılarak ekspansin ailesi proteinlerinin dört ana sınıfa ayrıldığı belirlenmiştir. miRNA analizi, sıklıkla 3 ekspansin geninin toplam 40 farklı miRNA tarafından hedeflendiğini, özellikle miR478 ve miR390'ın farklı miRNA'ların içerisinde en bol olanlar olduğunu göstermiştir. Şeker pancarı ekspansin genleri arasında, 72 adet tandem duplikasyon ve 268 adet segmental duplikasyon gözlenmiştir. Diğer organizmalardaki ekspansin gen ortologlarına bakıldığında ise en fazla ortolog gen Arabidopsis ile gözlenmiş, bunu ise çeltik, mısır ve kavak genleri izlemiştir. Mısır ekspansin genleri, 350 Milyon yıl önce (Myö) ile şeker pancarı ekspansin genlerinden en erken ayrılan genler olurken, bunu sırasıyla 338, 211 ve 178 Myö ortalama ayrılma oranları ile çeltik, Arabidopsis ve kavak genleri izlemiştir. Ekspansin proteinlerinin ontolojisi de incelenmiş ve bitki hücrelerindeki tahmini biyolojik rolleri belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, ekspansin proteinlerinin tahmini 3 boyutlu yapılarında β tabaka yapılarının baskın yapı olduğu gözlenmiştir. Çalışma verilerinin, şeker pancarında ekspansin genlerinin daha ileri seviyede araştırılmasına, şeker içeriği ile bitki biyokütlesinin arttırılması ve biyolojik strese karşı direnç sağlamak için bitki özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla yapılacak çalışmalara katkı sağlayabilir nitelikte olduğu düşünülmektedir.
Salatalık ve kabak genomlarında ekspansin genlerinin belirlenmesi ve abiyotik stres koşulları altında gen ifade profillerinin değerlendirilmesi
Kabak ve salatalık besinsel ve ekonomik açıdan değerli, önemli tarımsal ürünleri içeren Cucurbitaceae familyasına aittir. Ekspansin gen ailesi, hem bitkilerin büyüme ve gelişiminde hem de stres toleransında rol oynayan önemli bir gen ailesidir. Ekspansin proteinleri çeşitli bitkilerde genom seviyesinde belirlenmiş olsa da kabak ve salatalıkta bu proteinlerin tam genomik veriler kullanılarak belirlenmesi ve karakterizasyonuna yönelik bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada biyoinformatik yöntemler kullanılarak kabak (Cucurbita pepo) ve salatalık (Cucumis sativus) genomların tanımlanan ekspansin genlerinin ve protein ürünlerinin karakterizasyonlarının yapılması ve çeşitli abiyotik stresler ile muamele edilen doku örneklerinde gen ifade seviyelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan analizler sonucunda kabak genomunda 49 adet, salatalık genomunda 41 adet ekspansin geni belirlenmiştir. Gen ontoloji analizi ile hücresel yerleşimleri, biyolojik işlevleri ve moleküler fonksiyonları belirlenen ekspansin proteinleri genellikle α heliks ve β tabaka yapısından oluşmaktadır. Kabak ve salatalığa ait ekspansin genlerinin Arabidopsis thaliana, Glycine max, Oryza sativa ve Populus triocarpa model organizmaları ile ortolog ilişkilerine bakılmış ve her iki bitki türünde de ortolog gen çifti sayısı en fazla soya ile bulunmuştur. Mikro-RNA (miRNA) analizine göre, kabak ekspansin genlerini en fazla hedef alan miRNA'lar miR164 ve miR395 olup, salatalık ekspansin genlerini en fazla hedef alan miRNA'lar ise miR156, miR159, miR164, miR168 ve miR395 olarak belirlenmiştir. Gen ifade profilleri belirlenen ekspansin genlerinden salatalıkta CsEXPB-04 ve CsEXPA-11, kabakta CpEXPA-20 ve CpEXPLA-14 genlerinin transkriptom verileri ve ortolog çalışmalarıyla da uyumlu olarak bitkinin normal gelişim sürecindeki rolüne ek olarak abiyotik stres toleransında da öne çıkan genler olduğu düşünülmektedir. Bu çalışma, ileri fonksiyonel analizler yapılarak ekspansin genlerinin detaylı olarak direnç mekanizmasındaki rollerinin aydınlatılmasına ve stres direnci yüksek bitkilerin yetiştirilmesine katkı sağlayacak değerli veriler sunmaktadır.
Kavun ve karpuz bitkilerinde ekspansin gen ailesinin incelenmesi ve farklı abiyotik stres şartlarında gen ifade profilleri
Karpuz (Citrullus lanatus) ve kavun (Cucumis melo) bitkileri geniş bir geçmişe sahip olan ve ekonomik açıdan önemli kabul edilen bitkilerdir. Ülkemizin hemen her yerinde üretimi yapılmaktadır. Ekspansin gen ailesi bitkilerde hücre büyümesi ve gelişmesinde rol alan bir gen ailesidir. Ekspansinler EXPA, EXPB, EXPLA ve EXPLB olmak üzere 4 alt gruptan oluşur. Bitkilerin özellikle çeşitli streslere karşı direnç oluşturması ve gelişimini sürdürmeye devam etmesi açısından bu proteinler çok önemli bir yere sahiptirler. Çalışmamızda karpuz ve kavun bitki genomlarında ekspansin genlerinin tanımlanması sağlanmıştır. Biyoinformatik analizler ile karpuzda belirlenen toplamda 40 genin 11 kromozoma ve kavunda belirlenen toplamda 43 genin 12 kromozoma yerleştiği gözlenmiştir. Ayrıca, gen ontoloji analizleri, karpuz ve kavunda belirlenen ekspansin genlerini hedef alan miRNA'ların saptanması, diğer bitkilerdeki gen ortologlarının belirlenmesi üzerine analizler de yapılmıştır. Bunların yanında hem karpuz hem de kavun için ayrı ayrı, transkriptom verileri (RNA-seq) ilgili veri tabanından bulunmuştur. Ardından bu veriler üzerinde ileri biyoinformatik analizler gerçekleştirilerek gerçek zamanlı PZR'de çalışılacak genler, ekspresyon seviyelerindeki artışa bağlı olarak seçilmiştir. Genlerin ifade düzeylerinin belirlenmesi için ilk olarak bitkilere ABA uygulaması ile kuraklık, sıcaklık, soğuk ve tuz stresleri uygulanmış ve analizde her iki bitkinin de kök ve yaprak dokuları, stres uygulandıktan sonra 0., 1., 3., 6., 12. ve 24. saatlerde toplanmıştır. Daha sonra dokulardan RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılmıştır. Transkriptom verilerinden seçilen genler gerçek zamanlı PZR analizi ile incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, karpuzda ClaEXPA-04, ClaEXPA-09, ClaEXPB-01, ClaEXPB-03 ve ClaEXPLA-13 genleri ile kavunda CmEXPA-10, CmEXPA-12 ve CmEXPLA-01 genlerinin, bitkinin doku gelişiminde ve abiyotik strese direnç cevabında rol oynadığı düşünülmektedir. Çalışmamız, karpuz ve kavun ekspansin genleri ile ilgili geniş bilgi verecek niteliktedir. Aynı zamanda ekspansin genlerinin abiyotik stres koşullarında gösterdikleri stres toleransı üzerine yapılacak çalışmalar için bir temel oluşturmaktadır. Sonuç olarak, elde edilen bu bilgilerin karpuz ve kavun için yapılan ıslah çalışmalarına yarar sağlayacağı düşünülmektedir. ANAHTAR KELİMELER:Cucumis melo, Citrullus lanatus, Ekspansin, Abiyotik Stres, Gen İfade Analizi Haziran 2022, 372 Sayfa