Drosophila melanogaster'ı model organizma olarak kullanarak PATL1 geninin nörogelişimdeki rolünün araştırılması

Nörogelişimsel bozukluklar (NDD'ler), sınırlı bilişsel, duygusal ve motor becerilerle karakterize edilen geniş bir medikal durumdur. NDD'nin genetik nedenlerini anlamak ve altında yatan biyolojik yolakları incelemek için meyve sineği Drosophila melanogaster ideal bir model organizma görevi görerek aday genlerin basit analizlerle taranmasına olanak tanır. Yakın zamanda nörogelişimsel gerilik, yürüme güçlüğü ve mental retardasyon tanısı alan bir hastada raporlanan PATL1 genindeki bir varyant, PATL1 geninin NDD'ler için aday bir risk geni olduğunu düşündürmektedir (Sezer, yayınlanmamış). Bu tezdeki amaç, PATL1'ın meyve sineğindeki ortoloğu olan Hpat genini manipüle ederek Hpat mutantlarının nörogelişimsel sonuçlarını işlevsel, morfolojik ve davranışsal analizler yoluyla belirlemektir. Sonuçlar, Hpat mutantlarının yanı sıra Hpat'ın tüm vücutta ifadesinin azaltılmasının larval letal olduğunu, nöronlarda azaltılmasının ise kısmi letal olup şiddetli motor kusurlarına da sebep olduğunu göstermektedir. Davranışsal analizler, motor kusurlarının gelişimin erken aşamalarında başladığını, hem kaslarda hem de nöronlarda Hpat'in ifadesinin azaltılmasının larval lokomosyonu ve dönme davranışını bozduğunu göstermektedir. Ayrıca Hpat'in sinek beynindeki hipokampüs analogu olan mantarsı yapının gelişimi için gerekli olduğunu, ve elipsoid yapının organizasyonunda kritik bir rol oynadığı gösterilmiştir. Son olarak, insanda NDD'ye neden olan PATL1[K518fs] varyantını modellemek için PATL1 ve PATL1[K518fs]'yi ifade eden transgenik sinekler üretilmiştir. Bu tezdeki bulgular Hpat'in nörogelişimdeki kritik rolünü vurgulamakta ve Drosophila'nın PATL1-bağlantılı NDD'lerin modellenmesi için iyi bir model olduğunu göstermektedir.