591
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Prostat kanseri, benign prostat hiperplazisi ve kronik prostatitli hastalarda bazı mikroRNA'ların dolaşımdaki düzeylerinin araştırılması
Amaç: Bu çalışma ile prostat kanserinde tanısal değeri olduğuna yönelik bilimsel literatürde çalışmalar bulunan bazı mikroRNA'ların prostat kanseri tanısındaki performansının ve kronik prostatitin (KP), benign prostat hiperplazisi (BPH) ve prostat kanseri (PKa) ayrımında miRNA'ların tanısal performansına olan etkilerinin değerlendirmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışma kapsamında miR-375, -141-3p, -93-5p, -125b-5p, 30c-5p, -26b-5p, -221-3p, -222-3p, -223-3p, 181-a2-3p, -331-3p ve let-7c-5p olmak üzere toplam 12 mikroRNA'nın PKa, BPH ve KP hasta serumlarındaki seviyeleri değerlendirilmiştir. Bu çalışma, Agilent Aria MX qRT-PCR cihazında, Qiagen marka kitler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm aşamalar ticari kit prosedürleri doğrultusunda tamamlanmıştır. Bulgular: Yapılan analizde, kanser olmayan gruba kıyasla PKa grubunda miR-375, -125b-5p, -30c-5p, -26b-5p, -223-3p ve let-7c-5p serum seviyelerinin downregüle olduğu görülmüş ve bu miRNA'ların kanser olmayan gruptan PKa grubunun ayrımındaki eğri altında kalan alan (AUC) değerleri sırasıyla; 0.781, 0.782, 0.762, 0.874, 0.817 ve 0.845 olarak hesaplanmıştır. BPH'tan PKa'nın ayrımında AUC değerleri miR-223-3p için 0.938'e, miR-26b-5p için 0.926'ya ve let-7c-5p için 0.888'e yükselmektedir. miR-375 ve miR-26b-5p kombinasyonunun kanser olmayan hasta grubundan PKa grubunun ayırımında AUC değeri 0.891, BPH'tan PKa'nın ayrımında AUC değeri 0.944 olarak hesaplanmıştır. Tartışma ve Sonuç: Çalışmamızda düzeyleri ölçülen 12 mikroRNA'nın 6 tanesinin PKa'da istatistiksel olarak anlamlı düzeyde downregüle olduğu görülmüştür. Bu mikroRNA'ların PKa'nın benign prostat hastalıklarından ayrımında tek tek ya da kombine olarak güçlü birer biyobelirteç adayı oldukları değerlendirilmiştir. Ayrıca, KP grubu analize dahil edilmeden, sadece BPH ve PKa'nın ayrımında mikroRNA'ların daha yüksek spesifisite ve sensitivite değerlerine sahip oldukları belirlenmiştir. Böylelikle, prostatın benign hastalıkları ile PKa ayrımında mikroRNA'ların tanısal performanslarının değerlendirilmesinde KP'nin önemli bir interferans faktörü olabileceği ilk defa gösterilmiştir.
DNA tabanlı moleküler yöntemler kullanılarak Türkiye'de yetiştirilen farklı fasulye (Phaseolus vulgaris) genotiplerinin genetik çeşitlilik analizi
Dünyada fasulyenin 230 civarında türünün var olduğu, bunların 20 adedinin insan beslenmesinde yoğun olarak kullanıldığı ve en fazla üretimi yapılan türün ise P. vulgaris olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, Eskişehir Tarımsal Araştırma enstitüsünden temin edilen 38 fasulye genotipinde, ISSR (Basit Tekrarlı Diziler Arası Polimorfizmi), RAPD (Rastgele Çoğaltılmış DNA Polimorfizmi) ve ITS (Transkripsiyon İçindeki Ara Parça) DNA tabanlı moleküler belirteçleri kullanılarak genetik çeşitlilik analizi gerçekleştirilmiştir. Analizlerde dış grup olarak farklı fasulye türüne ait Ph.Corh çeşidi kullanılmıştır. PCR ürünü bantlar Phoretix1DPro programıyla analiz edilmiş, elde edilen var (1) yok (0) (binary yöntemi) verileri kullanılarak UPGMA metoduyla Jaccard Benzerlik/Mesafe Matriksi oluşturulmuştur. Matriks verilerinden elde edilen Newick formatıyla Mega 6.0 programında her bir yöntem için filogenetik ağaç oluşturulmuştur. ISSR yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaca ait mesafe matriksi verilerine göre UI1140 ve Novanbey (mesafe verisi: 0.946) genotiplerinin birbirine en uzak bireyler olduğu görülmüştür. RAPD yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaç sonucuna göre ise, Cardinal Yozgat Barbunyası ve 17SBVD20 (mesafe verisi: 0.805) genotiplerinin en uzak bireyler olduğu belirlenmiştir. ITS yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaç, dış grup ayrımı net olmadığı için değerlendirilmemiştir. Genetik yakınlıkları daha önce analiz edilmemiş genotipler kullanılarak gerçekleştirilen bu çalışmadan elde edilen veriler, gelecekte yapılacak ıslah çalışmalarında hastalıklara daha dayanıklı ve verimi yüksek yeni çeşitlerin geliştirilmesi için önemli bir veri tabanı niteliğindedir.
Nohut antraknozu (Ascochyta rabiei) hastalığına karşı direnç genlerinin belirlenmesi ve özgül belirteçlerin geliştirilmesi
Dünya üzerinde oluşan çevre sorunları, üretim azlığı, hayvansal ürünlerin maliyetli olması vb. durumlardan dolayı bitkisel kaynaklı protein ihtiyacı çoğalmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için, içerdiği protein, vitamin, mineral ve aminoasit miktarı fazla olması nedeniyle tane baklagillerin kuru taneleri kullanımı tercih edilmektedir. Nohut, Dünya'da fasulye, soya fasulyesi ve bezelyeden sonra en çok tercih edilen dördüncü en önemli tahıl baklagilidir. Nohut bitkisi, Ascochyta rabiei (Pass) Lab.'ın neden olduğu Ascochyta yanıklığına duyarlıdır. Bu en yıkıcı nohut hastalığıdır. Hastalık, bitkinin tüm hava kısımlarını etkiler, gövdeler, deriler, baklalar ve tohumlarda nekrotik lezyonlara neden olur. Patojen için uygun koşullar oluştuğunda %100 varan kayıplara neden olabilmektedir. Bu çalışmada, ilk aşamada NCBI (National Center for Biotechnology Information Search database) veri tabanı ve literatür araştırma verileri kullanılarak, antraknoz yanıklığına karşı tanımlanmış direnç genleri ve dizi bilgileri elde edilmiştir. NCBI-Genome Data Viewer ile intron içermediği teyit edilen dizi bilgileri, MEGA 10.1.8 programında ClustalW ile hizalanmış ve Maximum Parsimony yöntemiyle genlerin benzerlik dendrogramı çizilmiştir. Dendrogramda belirlenen gen gruplarının her biri kendi içine ayrı hizalanarak, her gruba özgül yüksek oranda korunmuş özgül belirteçler tasarlanmıştır. Tasarlanan markörler, Eskişehir Geçit Kuşağı tarımsal araştırma enstitüsünden elde edilen otuz sekiz çeşit ve melez nohuttan ticari kit ile izole edilen DNA örneklerinin kalıp olarak kullanıldığı PZR yöntemiyle test edilmiştir. Agaroz jelde PZR ürün büyüklüklerine göre direnç genlerinin varlık/yokluk analizi gerçekleştirilmiştir. Nohut örneklerinin tarladaki dayanıklılık durumları ile özgül belirteç verileri karşılaştırılmış ve antraknoz hastalığına karşı mücadelede dayanıklı bireylerin tespitine yönelik çalışmalarda kullanılabilirliği analiz edilmiştir.
Tekstil endüstrisinde kullanılan reaktif red 195 boyasının PCR-tabanlı moleküler yöntemlerle genotoksik etkilerinin incelenmesi
Tekstil endüstrisi, özel beceriler gerektirmeden istihdam sağlayan ve birçok ülkenin ekonomisinde önemli bir rol oynayan dünyanın en büyük endüstrilerinden biridir. Tekstil endüstrisi, üretim sürecinde çeşitli kimyasallar ve büyük miktarda su kullanır. Bu işlem sırasında oluşan atık su, çevreye ve insan sağlığına zarar verebilecek Cr, As, Cu ve Zn gibi eser metaller içeren çok miktarda boya ve kimyasal içerir. Tekstil atık suyu genotoksik etkiye sebep olmakta ve kanamaya, cilt ülserine, mide bulantısına, cilt tahrişine ve dermatite neden olabilmektedir. Suda bulunan kimyasallar güneş ışığını bloke eder ve biyolojik oksijen ihtiyacını arttırarak fotosentez ve yeniden oksijenlenme sürecini engeller. Bu çalışmada, tekstil endüstrisinde kullanılan reaktif red 195 (RR195) boyasının farklı konsantrasyonları (5ppm, 10ppm, 50ppm, 75ppm, 100ppm ve 150ppm) üç farklı zaman periyodunda (24,48 ve72 saat) A. cepa kök hücrelerine uygulanmıştır. RR195 boyasının genotoksik etkileri PCR tabanlı moleküler markör yöntemleri olan ISSR ve RAPD-PCR kullanılarak karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Mitotik indeks analizi ile RR195 boyasının sitotoksik etkileri araştırılmıştır. Elde edilen veriler, RR195 boyasının A. cepa kök hücreleri üzerinde doz ve zamana bağlı olarak genotoksik ve sitotoksik etkilerinin olduğunu göstermiştir.
Toz metalurjisi yöntemiyle biyobozunur implant üretimi ve incelenmesi
Bu çalışmada doku mühendisliği uygulamaları için doku iskelesi amaçlı gözenekli biyobozunur Mg, Zn, Fe alaşımları ve TCP numunesi toz metalurjisi esaslı boşluk yapıcı yöntemiyle üretilmiştir. Ayrıca, biyobozunur ortopedik implant uygulamalarında kullanılmak üzere (vida, plaka vb.) yoğun Mg, Zn ve Fe, östenit yapılı Fe alaşımları ve TCP numuneleri geleneksel toz metalurjisi yöntemiyle, yoğun Fe numunesi ise toz enjeksiyon kalıplama (TEK) yöntemi ile üretilmiştir. Silindir şekilli ham numunelerin ve sinterlenmiş numunelerin yoğunluk değerleri geometrik (gravimetrik) yöntem ile kütle/hacim ilişkisi kullanılarak belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları kapsamında, numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları analiz edilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri basma testi ve tahribatsız ultrasonik muayene yöntemi ile belirlenmiştir. Elektrokimyasal korozyon özellikleri yapay vücut sıvısında incelenmiştir. Ayrıca metal iyon salınımı miktarı ve biyobozunurluk hızı yapay vücut sıvısı içerisinde statik daldırma testi ile incelenmiştir. Numunelerin faz yapısını belirlemek amacıyla X-ışını kırınım (XRD) analizi gerçekleştirilmiştir. Gözenekli numunelerin toplam gözenek (açık ve kapalı) miktarları kütle/hacim ilişkisinden (geometrik yöntem) belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, % 68 - % 83 arasında değişen farklı oranlarda gözenek içeren numuneler doku mühendisliği uygulamaları için üretilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırıldığında yüksek östenit yapılı Fe alaşımlarının en yüksek elastisite modülüne sahip olduğu görülmüştür. Biyobozunurluk incelemesinde Fe, Mg ve Zn alaşımlarının ağırlık değişimi beklenen değerlerde değişmektedir. Salınan Fe, Zn ve Mg iyon miktarları, insan vücudu için toksik eşik değerinden düşüktür. XRD sonuçları incelendiğinde alaşımlarda bulunan elementlerin faz yapısının korunduğu görülmektedir. Elektrokimyasal korozyon sonuçlarına bakıldığında, üretilen Mg alaşımlarından Mg-Zr alaşımının, Fe alaşımlarından Fe-Co alaşımının ve Zn alaşımlarından ise Zn-Fe alaşımının korozyon hızlarının düşük olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Biyomalzeme, Doku Mühendisliği, Biyobozunur İmplantlar, Toz Metalurjisi
Usnea florida (L.) Weber Ex F.H. Wigg total ekstraktının allelopatik ve genotoksik etkilerinin belirlenmesi
Tarımsal üretimde kendiliğinden yetişen ve verimi oldukça düşüren yabani otlarla uzun yıllardır mücadele edilmektedir. Yabani otlarla mücadelede kimyasal ürünlerin kullanımı nedeniyle birçok çevresel sorun açığa çıkmaktadır. Kimyasal ürünlere alternatif olarak çeşitli canlılardan elde edilen doğal ekstraktların biyoherbisit olarak kullanılması önem kazanmıştır. Mantar ve alglerin bir araya gelmesiyle simbiyotik ortaklık sonucu oluşan likenlerden elde edilen doğal ekstraktların antifungal, antimikrobiyal, antigenotoksik, sitotoksik ve allelopatik özellikler gibi biyolojik aktiviteler gösterdiği bilinmektedir. Bu çalışmada ülkemizde bulunan ve "sakal likeni" olarak bilinen Usnea florida (L.) likeninin total aseton ekstraktının bazı bitki türlerinde tohum çimlenmesi üzerindeki etkilerinin ve olası genotoksik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Usnea florida liken türünden elde edilen aseton ekstraktının farklı konsantrasyonları yabani ot türlerinden; Amaranthus retroflexus (horozibiği), Portulaca oleracea (semizotu), Setaria verticillata (yapışkan ot) ve kültür bitkisi türü olan Triticum aestivum (buğday) tohumlarına uygulanmıştır. Genotoksik etkilerin belirlenmesi için PCR tabanlı moleküler belirteç yöntemleri olan ISSR ve RAPD-PCR kullanılmıştır. Sonuç olarak, liken total aseton ekstraktı uygulanan yabani otlar ve kültür bitkisi tohum çimlenmesi üzerinde konsantrasyona bağlı olarak allelopatik ve genotoksik etkilerin olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca Usnea florida total aseton ekstraktının biyoherbisit olarak kullanım potansiyeli yabani ot türüne göre değişim göstermiştir.
PCR-tabanlı analiz yöntemleriyle tekstil sanayinde kullanılan reactive orange 16 boyasının genotoksik etkilerinin incelenmesi
Tekstil sanayisi, makineleşme sürecine geçilmesiyle birlikte insanoğlunun temel yaşamsal ihtiyaçlarının sağlanmasında ve ülkelerin ekonomik olarak kalkınmasına destek olan bir sanayi kolu olmaktadır. Tekstil sanayisinde, üretim aşamalarında birçok kimyasal ve su kullanılmaktadır. Gerçekleştirilen işlemler sonucundaki açığa çıkan atık sular içerisinde yoğun miktarlarda toksik maddeler ve kimyasallar bulunmaktadır. Açığa çıkan tekstil atık suları genotoksik etkilere sebep olurken aynı zamanda sindirim, solunum ve bazı deri hastalıklarına neden olmaktadır. Tekstil atık suyu içerisindeki kimyasallar güneş ışığını bloke ederek biyolojik oksijen ihtiyacının artmasına neden olurken bu durumda fotosentez ve yeniden oksijenlenme sürecini engellenmesine yol açar. Yapılan bu çalışmada, tekstil sanayisinde kullanılan Reactive Orange 16 (RO16) boyası farklı periyodik zamanlarda (24,48 ve 72 saatlik sürede) Allium cepa'nın köklerine farklı konsantrasyonlarda (5ppm, 10ppm, 50ppm, 75ppm, 100ppm ve 150ppm) uygulanmıştır. RO16 boyasının oluşturduğu genotoksik etkiler polimeraz zincir reaksiyonu merkezli moleküler belirteç yöntemlerinden biri olan RAPD ve ISSR-PCR ile karşılaştırma yapılacak bir şekilde analiz edilmiştir. ISSR ve RAPD-PCR analizlerinden karşılaştırmalı olarak elde edilen analizler ve veriler doğrultusunda; reactive orange 16 boyasının A. cepa genomunda zamana ve konsantrasyona bağlı olarak, amplifikasyon bant profillerinde farklılığa ve dolayısıyla DNA hasarlarına neden olduğu ortaya çıkarılmıştır. Sonuç olarak endüstride yaygın olarak kullanılan RO16 boyasının farklı dozlarının, canlılarda DNA düzeyinde potansiyel genotoksik etkilere sahip olduğu tespit edilmiştir.
Bazı yerel fasulye hat ve çeşitlerinde BCMV (bean common mosaıc vırus), BGYMV (bean golden yellow mosaıc vırus) ve CTV (curly top vırus) hastalıklarına karşı dayanıklılık genlerinin moleküler yöntemlerle belirlenmesi
Baklagiller arasında dünyada en fazla yetiştirilen tür fasulye (Phaseolus vulgaris L.)'dir ve bakliyat üretiminin %75'ini kapsadığı bildirilmektedir. Ülkemizde ve dünyada yaygın kullanılan ve temel besin maddeleri arasında yer alan baklagillerden fasulyenin üretiminde, viral hastalıklardan kaynaklanan ciddi ekonomik kayıplar yaşanmaktadır. Bean Common Mosaic Virus (BCMV), Bean Golden Yellow Mosaic Virus (BGYMV) ve Curly Top Virus (CTV), fasulye üretim alanlarında yaygın olarak görülen ve önemli verim kayıplarına neden olan viral hastalıklardır. Viral kökenli fasulye hastalıklarıyla mücadelede, günümüzde kimyasal ilaçlar yaygın olarak kullanılsa da bu yöntemin hem ekonomik hem de sağlıklı olmadığı görülmektedir. Bu hastalık etmenlerine karşı etkili, sağlıklı ve pratik alternatif bir mücadele yöntemi ise, ıslah çalışmalarıyla doğal dirençli çeşitlerin kullanılmasıdır. Fasulye viral etmenlerine karşı tanımlanmış farklı dayanıklılık genleri bulunmaktadır. Bitkilerde dayanıklılık genlerinin tespitinde kullanılan moleküler markörler, günümüz ıslah çalışmalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, otuz yedi farklı yerel fasulye (Phaseolus vulgaris) hat ve çeşidinde BCMV, BGYMV ve CTV'nin neden olduğu hastalıklara karşı dayanıklılık genleri SCAR (diziye karakterize çoğaltılan bölgeler) moleküler markörler (SBD5, Q14, ROC11, SAS8, elf4E, SW12, SG6, SW13, SR2) kullanılarak araştırılmıştır. Kontrol grubu (dış grup) olarak Phaseolus coccineus türü kullanılmıştır. Bitkilerden DNA izolasyonları klasik CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide) yöntemiyle yapılmıştır. Her bir direnç gen markörü için ayrı ayrı gerçekleştirilen PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) amplifikasyonları, Etidyum Bromür içeren %1,3'lük agaroz jelde yürütülmüş ve dijital olarak görüntülenmiştir. PCR amplifikasyon sonuçlarına göre, farklı fasulye hat ve çeşitlerinin direnç gen durumları belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen verilerin, ülkemiz ve dünyada viral hastalıklara karşı dayanıklı fasulye çeşitlerinin ıslahına önemli katkı sağlayacağı ve önemli bir veri tabanı niteliğinde olacağı öngörülmektedir.
Meme kanseri tümör modelinde capecitabine ve mocetinostat (HDAC inhibitörü)'ın kombine uygulanmasının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisinin in vivo ve in vitro olarak araştırılması
TNBC (triple negative breast cancer)'nin zayıf prognoza sahip olması, agresif özellik göstermesi ve hedefe yönelik tedaviden yoksun olması nedeniyle hala klinik öneme sahiptir. TNBC tedavisi için yeni tedavi stratejilerini destekleyen yeni verilere ihtiyaç vardır. Kanseri tedavi etmenin yollarından biri, kanser hücrelerinin kontrolsüz büyümesini kontrol altına almak veya hücre büyümesini sonlandırmaktır. Apoptoz kanserin önlenmesinde etkili olan mekanizmalardan birisidir. Apoptoz,meme kanseri tedavisi dahil olmak üzere tüm kanser tedavilerinde oldukça etkin bir yoldur. İki veya daha fazla ilacın kombine uygulanması meme kanseri tedavisinde yeni bir strateji olarak karşımıza çıkmaktadır. Kombine tedavi ile kullanılan ilaçlar hücreyi farklı mekanizmalarla etkilediğinden, monoterapi ile karşılaştırıldığında kombine tedavide, terapötik etki artmakta ve yan etkiler azalmaktadır. Capecitabine, DNA/RNA sentez inhibitörü olmakla birlikte birçok kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Mocetinostat ise bir HDACi olmakla birlikte apoptoz, farklılaşma, hücre siklusu tutulumu, DNA onarımının inhibisyonu, oksidatif stres ve otofaji üzerinde etkilidir. 4T1 meme kanseri hücre hattı insan TNBC'ne oldukça benzediğinden, in vivo meme kanseri araştırmalarında oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Capecitabine, Mocetinostat, Capecitabine+Mocetinostat meme kanseri tedavisinde kullanımının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisini hem in vivo hem de in vitro olarak araştırmaktır. Bu nedenle çalışmanın in vitro kısmında tekli ve kombine uygulanan ilaç dozları IC50 değeri belirlenmiş ve survival, DNA laddering, yara iyileşme ve apoptotik proteinlerin seviyesini incelemek için western blot testi yapılmıştır. Çalışmanın in vivo kısmında ise 4T1 hücreleri BALB/c farelere enjekte edilerek meme tümörü oluşturulmuştur. Hayvanlardan alınan meme ve akciğer dokuları histolojik ve immünokimyasal olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kombine tedavi tekli tedaviye göre düşük dozda daha etkin olmuş ve hücreler üzerinde oldukça güçlü sitotoksik etki gözlemlenmiştir. Ayrıca apoptotik yolakta görevli olan Bcl-2, HDACI, AKT, PI3K, C-myc, HDACIII proteinlerinin seviyelerinin önemli ölçüde azaldığı ve Bax, Kaspaz-3, PTEN, Kaspaz-7, Kaspaz-9, p53 protein seviyelerinin Capecitabine ve Mocetinostat'ın birlikte uygulanması ile önemli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir.
HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon (PQQ) ve Koenzim Q10'in mitokondriyal genler, mitomir'ler ve hücresel özellikler üzerine etkilerinin incelenmesi
Çalışmamız, hepatosellüer karsinom hücre hattı HepG2'de antioksidan metabolizma (Oksidatif Stres), inflamatuvar yanıt, mitokondriyal biyogenez ve mitokondriyal disfonksiyon özelliklerinin; ilgili özellikleri kontrol edebilen genlerde ( NRF-1, NRF-2, NFκB ve PGC-1α) ve miRNA'larda (miR15-a, miR16-1, miR181-c) etkilerini ve meydana gelen değişimleri ortaya koymayı amaçlamaktadır. Pirolokinolin Kinon (PQQ) ve Koenzim Q10 (CoQ10)'in HepG2 hücre hattında göstermiş olduğu etkileri görebilmek amacıyla, ilaçların hücre canlılığı, lateral hücre göçü, gen ekspresyon ve miRNA ekspresyon seviyelerine olan etkileri araştırılmıştır. Elde ettiğimiz verilere göre CoQ10'in anti kanser etkinliği anlamında en etkili kullanımı kombine kullanım yerine yalnız başına kullanımıdır. Lateral hücre göçünü tayin edebilmek amacıyla yapılan yara iyileşmesi deneyinde, Pirolokinolin Kinon (PQQ)'un yalnız başına ve kombine kullanımı kontrol grubuna göre yara kapanma alanını ve hücre proliferasyonunu arttırdığını, yalnızca CoQ10 uygulamasının ise azalttığını belirledik. HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon ve Koenzim Q10 maruziyetinin Peroksizom proliferatörü ile aktive edilen reseptör gama koaktivatörü 1-alfa (PGC-lα) ekspresyonunu arttırdığını ancak NRF-1 gen ekspresyonunu artırmadığını bulduk. Pirolokinolin kinon uygulamasında, NRF-2 geninin ekspresyonunda kontrol grubuna kıyasla sadece küçük bir artış bildirdik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 yalnız başına uygulamasının Nükleer Faktör kappa B (NFκB) geninde kombine uygulamaya göre daha fazla ekspresyon artışına neden olduğunu bulduk. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 uygulamasının miR16-1, miR15a ve miR181c'nin ekspresyon seviyelerini aşağı doğru regüle ettiğini rapor ettik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 kullanımı genetik epigenetik faktörler üzerinde etkilidir, ayrıca miR-15a, miR-16-1 ve miR181c hepatoselüler karsinom ve mitokondriyal disfonksiyonun eşlik ettiği hastalıklarda önemli aday biyobelirteçlerdir.
Escherichia coli W3110'da porin proteinlerinin (OmpA, OmpC, OmpF. OmpG, OmpT, LamB ve PhoE) metal stresindeki rollerinin belirlenmesi
Metaller, canlılar için oldukça önemlidir. Genellikle metaller, temel biyolojik süreçler için önemli olan biyomoleküllerin yapısal veya katalitik bileşeni olarak görev almaktadır. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı doğada biriken bakır, kadmiyum, kurşun, çinko, nikel, civa ve krom gibi ağır metaller, canlıları olumsuz etkileyen en önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Hücredeki metallerin homeostazı, öncelikle hücre içine ve hücre dışına metal taşınmasının düzenlenmesi ile ilgilidir. Bu nedenle membran geçirgenliğinde rolü olan porin proteinlerinin metal direncinin gelişmesinde önemli rolü olacağı değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, Escherichia coli W3110'nun dış membran kanal proteinlerinden OmpA, OmpC, OmpF, OmpG, OmpT, LamB, ve PhoE porin proteinlerinin kobalt, bakır, çinko, kadmiyum ve nikel metallerine karşı rolleri belirlendi. Bununla birlikte, metal homeostazında yer alan CueR, RcnR, NikR, Zur, CpxAR ve CusSR proteinlerinin porin genleri üzerindeki rolleri araştırıldı. Çalışmada kullanılmak üzere E. coli W3110 mutantları ve komplement hücreleri elde edildi. Porin proteinlerinin kobalt, bakır, çinko, kadmiyum ve nikel metallerine karşı rolleri, yabani tip E. coli W3110 ve porin mutantlarının çoğalma ve yaşam deneyleri yapılarak belirlendi. Porin genlerinin ifadelerinin çalışılan metallerin varlığında değişimi ve bu değişimde CueR, RcnR, NikR, Zur, CpxAR ve CusSR proteinlerinin rolü gerçek zamanlı PZR ile belirlendi. Son olarak, zayıflatılmış toplam yansıtma (ATR)–Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi kullanılarak, metale maruz kalan yabani E. coli W3110 ile farklı porin mutantlarında meydana gelen moleküler profiller karşılaştırıldı. Çalışmalar sonunda elde edilen verilerin istatiksel analizleri GraphPAD Prism 8.3.0 programında 2way ANOVA testine göre yapıldı ve P≤ 0.05 sistemine göre önem dereceleri belirlendi. Çalışma sonucunda, genel olarak OmpA ve OmpC proteinlerinin yokluğu hücreyi duyarlı hale getirirken, OmpF ve LamB'nin yokluğu metale karşı direnci arttırdığı belirlendi. Bütün metal streslerinde, yabani tip E. coli W3110'da ompA, ompC, ompF genlerinin sentezinin azaldığı, ompG ve phoE genlerinin sentezinin ise önemli derecede arttığı belirlendi. ompT geninin sentezi kadmiyum metalinde önemli derecede baskılandığı, lamB'nin ise Cu ve Zn varlığında sentezinin arttığı ancak Cd ve Co varlığında ise azaldığı belirlendi. Bu sonuçlar, porin proteinlerinin metal direnci geliştirmede önemli rolü olduğunu göstermektedir. Cd stresinde önemli rolü olduğu belirlenen ompF ve lamB genlerinin baskılanmasında NikR'nin, ompT iv geninin baskılanmasından ve phoE geninin artışından NikR ve CueR'nin; ve ompG'nin artışından ise NikR ve Zur'un rolllerinin olduğu belirlendi. Co stresinde, ompC ve ompF'nin baskılanmasından NikR'nin, phoE ve ompG'nin artışından ise RcnR ve NikR'nin rolü olduğu görüldü. Cu stresinde, ompA'nın baskılanmasının CpxA ve CusSR'nin; ompC'nin baskılanmasının CueR ve CusS'nin; ompF ve ompT sentezlerinin baskılanmasının CusS'nin; ompG'nin artışının NikR ve CusR'nin ve phoE'nin ise artışının NikR, Zur, CpxR ve CusSR sisteminin kontrolünde olduğu tespit edildi. Ni stresinde, anlamlı olarak belirlenen ompA'nın baskılanmasında, ompG ve phoE'nin artışından CueR, RcnR, NikR ve Zur proteinlerinin rolü olmadığı farklı bir düzenleyicinin kontrolünde olduğu belirlendi. Son olarak, Zn stresinde ise ompA ve ompC'nin NikR ve Zur'un, ompT'nin ise NikR tarafından kontrol edildiği tespit edildi. Bu çalışma, metallerin detoksifikasyon etkinliğini karakterize etmeye yardımcı olabilir ve biyoremediasyonda kullanılacak aktif canlı hücrelerin elde edilmesi için rehberlik edebilir.
Koyun kalp kapakçığının hücresizleştirilmesiyle rejeneratif insan kalp kapakçığının geliştirilmesi ve etkinliğinin değerlendirilmesi
Dünya çapında ölümlerin neredeyse 3'te 1'ine sebep olan kardiyovasküler hastalıklar içerisinde kalp kapakçık hastalıkları en sık rastlanılan türlerden biridir. Mekanik ve biyoprostetik olmak üzere kalp kapakçığı değişimi operasyonlarında kullanılmak için geliştirilmiş iki sınıf kapakçık bulunmaktadır. Fakat mekanik kapakların ömür boyu antikoagülasyon ilaç tedavisi gerektirmesi ve pediatrik hastalar için uygun olmaması gibi dezavantajları bulunmaktadır. Biyoprostetik kapakçıklar da kısa ömürlü olmaları ve immünolojik sıkıntılarından dolayı çeşitli dezavantajlara sahiptir. Bugüne kadar üretilen tüm kapak protezlerinin sınırlı kullanım ömrü olup yeniden operasyon gerektirmektedirler. Dolayısıyla canlı, rejeneratif, biyouyumlu bir kapakçık üretimindeki zorlukların üstesinden gelebilmek için kalp kapakçığı doku mühendisliği umut vaat etmektedir. Bu doğrultuda başlangıç matrisi oluşturmak amacıyla farklı tür canlılardan elde edilen kalp kapakçıkları çeşitli metodlar yardımıyla hücresiz hale getirilmiş ve biyouyumlulukları test edilmiştir. Test edilen kapaklar çoğunlukla domuzlardan elde edilmiş olmasına rağmen literatürde yer alan klinik sonuçlara göre domuz kapakçıkları insanlarda başarısız olmaktadır. Bu yüzden farklı türlerden elde edilmiş hücresiz kapakçıkların başlangıç matrisi olarak değerlendirilmesine ihtiyaç vardır. Ayrıca koyun kalp kapakçıklarının klinik çalışması henüz gerçekleştirilmemiştir. Bu yüzden klinik çalışmalara ışık tutacak şekilde bu tezde ilk defa koyun pulmoner kapakçıkları hücresizleştirildikten sonra insan göbek kordonu endotel hücreleri (HUVEC) ve insan dermal fibroblast hücrelerinin kokültürü aracılığıyla hücresiz iskele yeniden hücrelendirilmeye çalışılmış ve insan hücrelerinin, koyun kapakçık matrisinde hücre dışı matris (ECM) elemanlarını yeniden üretme potansiyelleri araştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre pulmoner arter duvarının insterstiyumuna yüksek düzeyde hücre sızması ve yüksek düzeyde yeniden hücrelendirme sağlanmış ve kollajen, elastin gibi temel ECM proteinlerin gen ifadesinde önemli artış gözlenmiştir. Dolayısıyla hücresizleştirilmiş koyun kalp kapakçıkları insan hücreleriyle yeniden hücrelendirildikten sonra canlı ve rejeneratif özellik kazandığı için domuz muadillerine veya diğer protezlere bir alternatif oluşturma potansiyeli yüksektir.
Prostat kanseri ile ilişkili miRNA'ların etkili olduğu genlerin in siliko ve deneysel analizlerle incelenmesi
Prostat kanseri (PKa), dünya çapında erkekler arasında en sık teşhis edilen ikinci kanser ve kanser ölümlerinin önde gelen beşinci nedenidir. PKa'nın zor kısmı tümörün birden fazla sinyal yolunun dahil olduğu heterojen bir hale gelmesidir. Bu durumda, tümörün ilerlemesi ve metastaz yapması kaçınılmazdır. Bu durumun önüne geçilebilmesi için PKa ile ilgili daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Bu sonuçlardan yola çıkarak yapılacak çalışma ile prostat kanseri hücrelerinde miR-375 ve miR-125b-5p'nin ve hedeflerinin hem de bu miRNA'lar veya etkili olduğu düşünülen genlerin PI3K sinyal yolağı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Projede miR-375 ve miR-125b-5p'nin potansiyel hedeflerinin belirlenmesi amacıyla miRNA hedef tahmin araçları ile tahmini hedef genleri belirlenmiştir. Sonrasında genlerin doğrulanmış olup olmadığı ve sinyal yollarındaki görevleri incelenmiştir. Çalışma dizaynı yapıldıktan sonra miR-375 ve miR-125b-5p mimic/inhibitörleri kullanılarak transfeksiyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. MiRNA'ların ekspresyon seviyesindeki değişikliklerin PKa hücrelerinde hücre canlılığı ve hücre göçü üzerine etkileri incelenmiştir. İlgili genlerin ekspresyon ve protein seviyelerindeki değişikliklerini değerlendirmek amacıyla qRT-PCR ve western blotlama işlemleri yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde ise miR-375 ve miR-125b-5p'nin upregülasyonunun hücre canlılığını azalttığı gözlenmiştir. Yara iyileşmesi testinde miR-375 upregülasyonu hücre göçünü engellemezken, miR-125-5p upregülasyonu hücre göçünü azaltmıştır. Bunun aksine her iki miRNA'nın downregülasyonu ise hücre göçünü azaltmıştır. Ekspresyon analizleri ise miR-375'in TSC1'i hedeflemediğini, miR-125b-5p'nin ise CYTH1'i hedefleyebileceğini düşündürmektedir. Aynı zamanda miR-375 ve miR-125b-5p'nin sinyal yolundaki molekülleri etkilediği ve önemli bir düzenleyicisi olabileceği özellikle miR-375'nin mTOR gibi önemli bir molekülü düzenlediği gösterilmiştir. Fakat hücrelerdeki etkileri farklılık göstermektedir. Sonuç olarak, çalışma sonucunda elde edilen veriler kanser gelişiminde önemli bir yere sahip olan PI3K sinyal yolağının prostat kanseri oluşundaki etkilerinin anlaşılması açısından önemlidir ve literatüre katkı sağlayacaktır. MiRNA'ların biyobelirteç olarak kullanımı veya yeni tedavi seçeneklerinin geliştirilebilmesi açısından önemli bir çalışmadır.
Kocaçay Deresi üzerinde farklı lokasyonlardan alınan balık ve bitki örneklerinin kirlilik birikiminin karşılaştırmalı incelenmesi
Bu çalışmada Marmara bölgesinin Bursa ilinde yer alan ve Marmara Denizi'ne açılan 'Çapraz Çayı olarak da bilinen Kocaçay deresi üzerindeki farklı bölgelerinden (Hayırlar Köyü ve Ekmekçi Köyü) balık (Carassius carassius) ve bitki örnekleri Saz (Juncus inflexus), Kamışsı Yumak (Festuca arundinacea) toplanarak, Kocaçay'ın hem karasal hem de sucul alanlarındaki bazı ağır metal miktarlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Gelişmiş sanayileşme ve yaygın kentleşme nedeniyle bu bölgede inorganik kirleticilerin yayılımı söz konusu olabilir. Kentsel ve sanayi atıklarının deşarjı ile kirlenen Kocaçay suyu ve suda yaşayan canlıları etkileyebileceği gibi, tarımsal sulama ile kullanılması sebebiyle de toprak ve bitkileri olumsuz etkileyebilir. Bu alanın özellikle ağır metaller açısından kirlendiği düşünülmektedir. Bu çalışmada dört farklı zaman diliminde (ocak, şubat, mayıs ve haziran) alınan balık ve bitki örnekleri incelenerek As (Arsenik), Mn (Mangan), Cd (Kadmiyum), Zn (Çinko), Pb (Kurşun) metal birikimleri değerlendirilmiştir. Balık örneklerinin boy ve ağırlıkları ölçülmüş, doku örnekleri alınmıştır. Bitki örnekleri, Kocaçay dere içi ve kıyılarında yer alan otsu bitki türlerinden seçilmiştir. Elde edilen sonuçlar Hayırlar Köyü'nden mayıs ve haziran aylarında alınan balık ve bitki örneklerinde As ve Mn varlığını göstermiştir. Ekmekçi Köyü'nde belirlenen lokasyonda Kocaçay deresi içinde yerleşim gösteren saz bitkilerinde As ve Mn varlığı belirlenmişken, dere kenarındaki kamışsı yumak bitkilerinde ve balık dokularında As ve Mn varlığına rastlanmıştır. Bu durum Ekmekçi Köyü'nün, Kocaçay'ın Marmara Denizi'ne açılan uçunda yer alması sebebiyle daha yüksek su debisine açılıyor olmasından kaynaklanıyor olabilir. Buna göre Güney Marmara Bölgesi'nin önemli su yatağı olan Kocaçay'ın hem balıkçılık faaliyetleri hem de tarımsal faaliyetlerin yoğun olduğu bir bölge olması sebebiyle insanlar ve diğer canlıların sağlık riskini ortadan kaldıracak gerekli önlemlerin alınarak korunmasına ihtiyaç vardır.
Cyprinus Carpio (Sazan Balığı)'da sindirim sisteminden probiyotik özellikli bakterilerin izolasyonu ve tanımlanması
Cyprinus carpio (sazan balığı) bütün dünyada yaygınlık gösteren, besin değeri açısından tercih edilen, gerek doğal gerekse kültürü yapılabilen bir balık türüdür. Bilinen bu özelliğinden dolayı büyüme kondisyonunun artırılması ve immün sistemlerinin dayanıklı hale getirilmesi oldukça önemlidir. Probiyotikler ise yeterli miktarda alındıklarında canlının sindirim ve bağışıklık sistemini destekleyen ve böylece canlının sağlıklı kalmasına olumlu katkılar sağlayan canlı mikroorganizmalardır. Bu tez, C. carpio (sazan balığı) türünün sindirim kanalındaki bazı probiyotik bakterilerin eldesine yönelik bir çalışmadır. Hayvanların sindirim sisteminde bulunan bazı bakteri türleri, yemden yararlanma, balık sağlığı, çevre kalitesinin ve mikroorganizmaların iyileştirilmesinde önemli bir role sahiptir. Ayrıca bazı bakteriler ise gastrointestinal kanalda önemli rol oynar ve sindirim sisteminde birkaç farklı enzim üreterek konakçının metabolizmasına katkıda bulunabilir. Bu tez çalışmanın amacı sazan balığının bağırsaklarından izole edilen bakterilerin probiyotik özelliklerinin belirlenmesidir.
Yeşil sentez ferulik asit magnezyum nanopartikülün: gökkuşağı alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss) büyüme hormonları ve antioksidan enzimlerinin gen ekspresyonlarının değerlendirilmesi ve antioksidan enzim aktivitelerinin ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, yeşil sentez (Green Synthesis) yaklaşımı ile sentezlenen ferulik asit ve magnezyum nanopartikülleri (FA@MgNPs) geliştirilmiştir. Sentezlenen FA@MgNPs'lerin, Gökkuşağı alabalıkları (Oncorhynchus mykiss) üzerindeki biyolojik etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalara, sentezlenen FA@MgNPs'lerin karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla Ultraviyole/görünür ışık Spektroskopisi (Uv-vis.), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işını Kırınımı (XRD), X-Işını Spektroskopisi (EDX), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) ve Zeta potansiyel analizi gibi enstrümental analiz teknikleri ile başlanmıştır. Karakterizasyon işleminin ardından in-vitro ortamda; FA@MgNPs'lerin antimikrobiyal etkinlikleri, pozitif ve negatif kontroller kullanılarak disk difüzyon metodu ile değerlendirilmiştir. İn-vivo deneyeler için yavru gökkuşağı alabalıkları (Oncorhynchus mykiss) temin edilmiştir. Aklimasyon gerçekleştirilmiş ve balıklar, deney için hazırlanmış katkılı yemlerle beslenmeye başlanmıştır. Beslenme süresi tamamlanmış ve moleküler analizlerde kullanmak üzere deneklerden; kas, karaciğer ve böbrek dokuları alınarak uygun koşullarda muhafaza edilmiştir. Alınan dokularla, büyüme hormonu (GH-I), insülin benzeri büyüme faktörü (IGF-I) ve antioksidan ilişkili genlerin ((katalaz (CAT), süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon redüktaz (GR), glutatyon-S-transferaz (GST)) mRNA düzeyleri, enzim aktivitesi ve yağ asidi profili analizleri gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon analizleri sonucunda FA@MgNPs'lerin, partikül boyutu yaklaşık 10,68 nm olarak saptanmıştır. FA@MgNPs'lerin doza bağımlı bir şekilde Escherichia coli, Aeromonas hydrophila, Yersinia ruckeri, Staphylococcus aureus bakterilere karşı etkinlik gösterdiği belirlenmiştir. Kas, karaciğer ve böbrek dokularında hedeflenen genlerin mRNA ekspresyon düzeyleri, enzim aktivite seviyeleri ve yağ asidi içerikleri değerlendirilmiş; bu parametrelerde gen ve dokuya özgü farklılıkların istatistiksel olarak anlamlı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yeşil sentez, MgO nanopartikülleri, Antimikrobiyal aktivite, Gen ekspresyonu, Büyüme hormonu, İnsülin benzeri büyüme faktörü, Antioksidan enzim aktivitesi, Yağ asidi, Gökkuşağı alabalığı
Kanser kemoterapi direncine karşı emodin ve aloe-emodinin rolü
Kanser, hücrelerin kontrolsüz çoğalması ve farklılaşma yeteneklerini kaybetmesiyle ortaya çıkan, yüksek mortalite ve morbiditeye sahip önemli bir sağlık sorunudur. Osteosarkoma, özellikle çocukluk ve ergenlik döneminde görülen, hızlı metastaz yapma eğilimi nedeniyle prognozu kötü olan bir kemik tümörüdür. Günümüzde kemoterapi ve radyoterapi temel tedavi yaklaşımları olsa da, tedaviye karşı gelişen direnç başarıyı sınırlamaktadır. Doğal kaynaklı bileşikler antikanser potansiyelleri ile öne çıkmaktadır. Rheum ribes bitkisinden elde edilen emodin ve aloe-emodin, antiproliferatif ve pro-apoptotik etkileri ile bilinen doğal antrakinon türevleridir. Bu çalışmada, PARP inhibitörüne dirençli osteosarkoma hücre hattı (U2OS/PIR) üzerinde bu bileşiklerin etkileri incelenmiştir. WST1 analizi, her iki bileşiğin hücre canlılığını belirgin şekilde azalttığını göstermiştir. Koloni sağkalım analizi, hücrelerin koloni oluşturma kapasitelerinin baskılandığını ortaya koymuştur. ROS ve VEGF analizleri, oksidatif stresin arttığını ve anjiyogenezin inhibe edildiğini göstermiştir. Ayrıca apoptozla ilişkili proteinlerdeki değişimler, apoptotik süreçlerin aktive olduğunu doğrulamıştır. Sonuç olarak, emodin ve aloe-emodinin osteosarkoma hücrelerinde tek başına antikanser etki gösterdiği; PARP inhibitörleri ile kombine kullanıldığında tedavi etkinliğini artırarak ilaç direncinin kırılmasına katkı sağlayabileceği ortaya konulmuştur.
Çilek varyetelerinde tuz stresine toleransın belirlenmesi
Tuz stresi, dünya genelinde tarımsal üretkenliği önemli ölçüde sınırlamaktadır. Bu çalışmada, Petaluma ve Cabrillo olmak üzere iki çilek çeşidinin 150 mM ve 300 mM NaCl uygulamaları altındaki morfolojik, fizyolojik ve moleküler yanıtları karşılaştırılmıştır. Petaluma, üstün tuz toleransı göstermiş, büyüme parametrelerinde daha az azalma, düşük lipid peroksidasyonu, azalmış membran hasarı ve daha iyi korunmuş klorofil oranları sergilemiştir. Özellikle dikkat çekici olan, Petaluma'nın 300 mM NaCl konsantrasyonunda 7,2 kat daha yüksek antosiyanin seviyesi biriktirirken, Cabrillo'da antosiyanin içeriğinin azalma göstermesidir. Bu bulgular, Petaluma 'nın gelişmiş tuz toleransının, özellikle tuz stresi altında oksidatif hasarı azaltmaya yardımcı olan antosiyanin biyosentezi başta olmak üzere, koruyucu mekanizmaların koordineli düzenlenmesinden kaynaklandığını göstermektedir.
Single-cell RNA sequencing in roots of Arabidopsis thaliana exposed to boron toxicity at seedling stage
In this thesis, a single-cell RNA sequencing study was performed for the first time in the literature to reveal the molecular basis of boron (B) toxicity tolerance mechanism in Arabidopsis thaliana with high efficiency and at the single cell level. In this context, the roots of Arabidopsis thaliana were exposed to different concentrations of B toxicity at seedling stage. Protoplasts were isolated from stress-exposed roots and then single-cell RNA was sequenced. Total of 8 samples from control, 1 mM and 2 mM B groups were sequenced with Illumina NovaSeq 6000. Accordingly, a total population of 1554 cells were recovered across three replicates. Major tissues have been identified in this single-cell transcriptome, including the quiescent center, endodermis, root cap, columella, cortex, and trichoblast. Trichoblast and cortex had not been defined under B toxicity treatment. In addition, although similar pathways related to the genes and B tolerance mechanisms presented in the literature have been detected, many new cell-type specific genes were also identified. For example, the internal B toxicity tolerance mechanism, via the role of anthocyanins and GSTs may be in the columella cell cluster. Moreover, we found cell specific 13 TF families under B toxicity. Finally, the new pathways identified previously and new ones at cell cluster level will lead to new transgenic and breeding studies for B toxicity tolerance mechanism.
Performance comparison of aptamer and antibody based fluorescent biosensors for bacteria on glass surface
Antibodies are the most commonly used ligands in commercial and research analysis systems to detect pathogenic cells. However, aptamers are superior ligands compared to antibodies and other preferred research molecules for developing sensitive and robust tests due to their small size, low cost, and easy chemical modification. Although aptamers offer many opportunities for developing molecular tools, comprehensive comparisons between aptamer-based biosensors and immunoassays are unfortunately limited to protein analytes. In this study, we present a comparison of the performance of antibody and aptamer ligands with the highest biosensor development potential on glass surfaces through systematic experiments for the pathogens (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Acinetobacter baumannii) most commonly associated with sepsis in our country Turkey. The comparative study, conducted with a total of 12 ligands, reported superior success for anti-E. coli antibody (HRP) for E. coli, mouse monoclonal to S. aureus for S. aureus, and Elongation factor Tu polyclonal Antibody (tuf1) rabbit anti-A. baumannii for A. baumannii. The performance of the top-performing ligands was further validated through additional studies on the linearity, analytical sensitivity, and repeatability of the results. The results demonstrated that antibody ligands still outperform aptamer ligands in terms of efficiency, but aptamers continue to possess strong potential as an analytical tool.
Cas9 vektörü/hücreye nüfuz eden peptit kompleksi ile nicotiana benthamiana yapraklarinda GSH2 geninin knock out edilmesi ve γ-GC üretimi
Gamma glutamate cysteine (γ-GC) is a compound with the potential for therapeutic and nutritional supplements, but current production methods are costly and inefficient. This thesis aims to produce this compound more efficiently by gene editing techniques in Nicotiana benthamiana plant leaves, This innovative method is believed to be an important parameter in the field of plant and health biotechnology. A novel technique was used to increase γ-GC production on N. benthamiana plants. In the first step, a specially designed CRISPR/Cas9 vector (pKI1.1R) and KLA-10 cell penetrating peptides (CPP) were used. The designed gRNA was combined with KLA-10 peptide to form a CPP-pDNA complex and the CPP-pDNA complex was infiltrated into N. benthamiana leaves at different N/P ratios. At this stage, the Agrobacterium-based transformation method was also used, and the efficiency of the selected method was checked. In our research, it was found that ratios above N/P:1 caused a necrosis in plant leaves. In both the Agrobacterium-based plant transformation method and the method developed, the desired mutation in the glutathione synthetase 2 (GSH2) gene was detected. However, molecular analyses showed that all results were mixed profile and a significant decrease in GSH amount was observed.
Collagen/keratin/alginate based hydrogel delivering micro-RNA to modulate the angiogenic properties on human umbilical vein endothelial cells (HUVECs)
In the last years, the integration of genome editors and regulatory ribonucleic acids (RNAs) with biomaterials has gained attention, especially in the field of therapeutics and personalized medicine. This thesis study aimed to develop a functional, biocompatible, and micro-RNA carrying hydrogel based on collagen, keratin, and alginate for the modulation of angiogenesis. For this purpose, firstly keratin and collagen were isolated from waste human hair and bovine Achilles tendon, respectively. For both isolated proteins, all the characteristic peaks of keratin and collagen were observed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Two major bands were observed in human hair keratin samples at approximately 45 kDa and 63 kDa, while collagen samples gave four bands at around 300 kDa, 245 kDa, 135 kDa, and 100 kDa on SDS-PAGE. Col/Ker/Alg hydrogels with different ratios were prepared and their chemical, microstructural properties, percent porosity, in vitro hydrolytic degradation behavior, water uptake properties, in vitro protein release behaviors, and biocompatibility were characterized to optimize the hydrogels for the preparation of PEI:miR-21 plasmid complex loaded hydrogels for subsequent investigations. The hydrogel group consisting of 1% w/v of each component showed the highest swelling rate and porosity percentage (80.89%), the lowest degradation rate (only 15.19% at the end of 21 days), and better biocompatibility. The miR-21 expression vector was loaded onto this hydrogel group to be used as a gene-activated matrix (GAM) to observe the effects on HUVECs. To observe the effects of the complex and hydrogels on HUVECs, fluorescent microscopy, confocal laser scanning microscopy (CSLM), and RT-qPCR for gene expression analysis were conducted. miR-21, pro-angiogenic factor VEGFA, direct targets of miR-21 and PTEN, SPRY1, and SPRY2 were examined. In vitro studies revealed that hydrogels and over-expression of miR-21 were not toxic on cells and provided a successful transient transfection of HUVECs by observing green fluorescent protein (GFP) reporter. The migration of HUVECs into the hydrogel and the transfection was observed by CSLM and the GFP fluorescence signal increased from day 1 to day 4. Gene expression results for miR-21 were higher in the transfected groups (TCP control and PEI: plasmid loaded hydrogels) as expected. PTEN, SPRY1, and SPRY2 gene expression decreased in transfected groups since they are the direct targets of miR-21, yet VEGFA gene expression increased in those groups compared to the negative controls. In addition, regular tubular sprouting as seen in angiogenesis was not observed in any experimental groups.
Development of a second-generation multi-epitope homologous virus-like particle (VLP)-based vaccine candidate against SARS-CoV-2 on a plant platform
The severe impact of the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been mitigated using a wide range of vaccines worldwide. However, the equitable distribution of COVID-19 vaccines remains challenging, particularly in developing and underdeveloped countries. Despite the great efforts to date in both the production and administration of COVID-19 vaccines against SARS-CoV-2, developing an accessible vaccine that can cross-neutralize emerging variants remains important. Therefore, in this thesis, we aimed to produce a virus-like particle (VLP)-based vaccine candidate containing all the structural proteins of SARS-CoV-2 in plant platform, as a cost-effective and fast expression system, that may exhibit a broad range of antigenicity with the highest similarity to the structure of SARS-CoV-2, and thus may protect against emerging variants. Firstly, expression cassettes were designed for the genes encoding the structural proteins [spike (S), membrane (M), nucleocapsid (N), and envelope (E)] of SARS-CoV-2. To investigate the effect of cellular compartmentalization (endoplasmic reticulum; ER and chloroplast; chl) on the level of the expression products, different signal sequences were added. Following codon optimization, the gene cassettes were commercially synthesized. The gene cassettes were successfully cloned individually into a plant expression vector, pEAQ-HT. Each plasmid carrying the gene of interest (GOI) was transformed into Agrobacterium tumefaciens by electroporation. The leaves of approximately four-week-old Nicotiana benthamiana plants were co-infiltrated with Agrobacterium tumefaciens cells carrying these plasmids. As a control, leaves were infiltrated in parallel with pEAQ-HT-GFP containing Agrobacterium cells and visualized under ultraviolet light at 3-, 5-, and 7-days post-infiltration. The expressions of the GOIs at mRNA level were determined by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). To demonstrate protein expression, total soluble proteins (TSPs) were isolated from the leaves and used for Western blot and ELISA analyses. Finally, VLPs were purified by double-layer sucrose cushion ultracentrifugation and analyzed by Western blot and ELISA using appropriate antibodies (anti-N and anti-S). In this thesis, mRNA expressions of all the GOIs (S, S-chl, E, M N) were confirmed in the Agrobacterium co-infiltrated leaf samples. N protein was detected in both TSPs and the purified samples by Western blot and ELISA analyses. The expression of N protein was higher in ER-targeted samples (VLP-ER) than chloroplast-targeted samples (VLP-Chl) according to the Western blot band density and ELISA as well. This study is the first demonstration of plant-based production of VLPs containing all structural proteins of SARS-CoV-2 and is considered an important step towards the development of a low-cost and scalable COVID-19 vaccine.
Fibroblast ve keratinosit hücrelerinin in vitro üç boyutlu ko-kültüründe kolajen/keratin/aljinat hidrojeli
Due to the high demand for advanced biomaterials in tissue engineering, research has focused on biomimetic hydrogels and three-dimensional (3D) co-culture systems to enhance tissue formation. The aim of this study was to examine the potential of Collagen/Keratin/Alginate (Col/Ker/Alg) hydrogel as a tissue scaffold for fibroblast and keratinocyte 3D co-culture. Collagen and keratin were extracted from bovine Achilles tendons and human hair waste, respectively, and characterized using FTIR and SDS-PAGE. FTIR confirmed the presence of key functional groups, while SDS-PAGE identified distinct collagen and keratin bands. Hydrogels were cross-linked using calcium chloride at 0.10 M, 0.50 M, and 1.0 M concentrations and analyzed for morphology, swelling, degradation, protein release, and porosity. The 0.50 M cross-linked hydrogel exhibited the highest water uptake, a highly porous and interconnected structure, and the most significant protein release after Day 2. Degradation studies showed that 0.10 M hydrogels degraded rapidly, while 1.0 M hydrogels were more stable. Cell culture experiments confirmed that all hydrogel formulations supported fibroblast viability for 9 days, with 0.50 M proving optimal. Micro-patterned 3D-printed stamps were used to create channel formations mimicking natural tissue structures. The hydrogel matrix, seeded with human dermal fibroblasts (HDF-a) and keratinocytes (HaCaT), was assessed over 21 days for viability and proliferation using resazurin reduction and fluorescence imaging. Results demonstrated that the Col/Ker/Alg hydrogel provides a favorable 3D microenvironment for cell proliferation, indicating its potential as a promising scaffold for skin tissue engineering applications.
Kolza fidelerinde selenyum teşvikli krom toleransının fizyolojik ve moleküler analizleri
Endüstriyel faaliyetler çevredeki krom (Cr) kirliliğini arttırmaktadır. Toprakta artan Cr içeriği bitkiler tarafından alınıp emilip birikebilmekte, toksisiteye yol açabilmekte, besin zinciri yoluyla doğrudan veya dolaylı olarak insan sağlığına zarar verebilmektedir. Bu nedenle, Cr ile kirlenmiş topraklarda yetişen bitkiler tarafından Cr alımını azaltacak ve böylece Cr tehditlerinden kaynaklanan sağlık risklerini azaltacak yaklaşımların bulunması gerekmektedir. Bitkiler için faydalı bir element olan selenyum (Se), çeşitli biyotik ve abiyotik stres altındaki bitkilerde olumlu roller oynamaktadır. Selenyumun Cr stresi altındaki bitkilerdeki faydalı etkileri, bitki büyümesini iyileştirme ve Cr birikimini azaltılması ile kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, kolza bitkilerinin Cr stres toleransını iyileştirmede Se'un koruyucu mekanizmasını ortaya çıkarmak için çok az bilgi bulunmaktadır. Bu çalışmada, kolza (Brassica napus L.) fidelerinin Cr stresine karşı tolerans oluşturmadaki Se'un rolü, fizyolojik ve biyokimyasal analizlerle kombine edilmiş jel temelli proteomik yaklaşım ile ortaya konulmuştur. Hidroponik olarak büyütülen yedi günlük kolza fideleri, 14 gün boyunca 10 μM Cr stresi ve 5 μM Se uygulamalarına maruz bırakılmıştır. Sonuçlar, Cr stresinin kolza fidelerinde büyümeyi azalttığını ve Cr birikimine ve lipid peroksidasyonuna neden olduğunu göstermiştir. Dışsal olarak uygulanan Se, Cr stresine maruz bırakılan kolza fidelerinde bitki büyümesini arttırmış, ancak lipid peroksidasyonunu ve Cr birikimini azaltmıştır. Ek olarak, Se uygulaması yapraklarda azalmış katalaz ve askorbat peroksidaz aktivitelerini artırmış ve ayrıca yaprak süperoksit dismutaz ve guaiakol peroksidaz aktivitelerinde Cr kaynaklı artışta ilave artışa neden olmuştur. Proteomik analizde, Cr stresi altındaki yapraklarda Se toplam 60 proteinin ifadesini önemli ölçüde etkilenmiş ve kütle spektrometrisi ile 54 protein tanımlanmıştır. En büyük üç fonksiyonel kategori, fotosentez (%48,1), savunma tepkisi (%27,8) ve protein metabolizmasında (%11,1) yer alan proteinleri içermektedir. Dışsal Se, fotosentezde fonksiyon gören proteinlerin çoğunu düzenlemiştir ve bu durum CO2 fiksasyonunda bir düzenlemeyi işaret etmektedir. Savunma cevabı ve protein metabolizmasında yer alan proteinler, Se tarafından farklı şekilde düzenlenmiştir ve bu durum Se'un stres direnci ve proteom yeniden düzenlenmesindeki rollerini göstermiştir. Selenyum, fotosentez verimini, ROT süpürme kabiliyetini, protein biyosentezi ve işlenmesini ve diğer adaptif tepkileri teşvik ederek Cr toleransını artırabilir.
Sandıklı (Afyonkarahisar) çevresinde yetiştirilen patates (Solanum tuberasum L.) çeşitlerinin ekolojik istekleri
Bu çalışma Afyonkarahisar İli Sandıklı İlçesi, ilçeye bağlı bir kasaba (Akharım) ve 7 farklı köyde (Kızılca, Kızık, Çevrepınar, Akin, Ballık, Kusura, Örenkaya) patates yetiştirilen tarım arazilerinden alınan toprak örneklerinin, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin belirlenerek, verimlilik düzeylerini araştırmak için gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla alınan toprak örneklerinde satürasyon ve bünye, pH, elektriksel iletkenlik, kireç, organik madde, potasyum ve fosfor analizleri yapılmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarına göre ise her bir toprak örneği, toprak değerleri için belirtilen sınır değerlere göre sınıflandırılmış ve örnekler kendi aralarında kıyaslanarak karşılaştırılmıştır. Buna göre; 4 örnekleme alanı (Sandıklı, Akharım, Çevrepınar ve Ballık) killi tınlı, 2 örnekleme alanı (Kızılca ve Örenkaya) kumlu, 2 örnekleme alanı (Akin ve Kusura) tınlı ve 1 örnekleme alanı killi (Kızık) olduğu saptanmıştır. Bununla birlikte alınan örneklerin çoğunlukla pH açısından 'hafif alkali', kireç açısından 'az', organik madde açısından 'az ve çok az', potasyum açısından 'çok yüksek' ve fosfor açısından 'orta' sınıfında yer aldığı saptanmıştır. Analiz sonuçları değerlendirildiğinde Sandıklı İlçesi'nden alınan örnekleme alanlarındaki toprakların, patates yetiştiriciliği açısından bakılarak, gübreleme programları oluşturulması ve üreticilerin bilinçlendirilmesi önerilmektedir.
Beyşehir kurbağası (Pelophylax caralitanus) üzerine kriyobiyoloik araştırmalar
Bu araştırmada, Ova kurbağalarından ve Türkiye'de endemik olarak yaşayan Pelophylax caralitanus türünün, kış döneminde maruz kaldıkları donma derecesindeki sıcaklıklarda hayatta kalmasını ve bu düşük sıcaklık maruziyetine karşı hayatta kalma stratejisi araştırılmıştır. Bu araştırmada, P. caralitanus türüne ait bireylerin dehidrasyon, donma ve anoksi koşullarıyla karşılaştığında; kriyoprotektan olarak görev yapan glikozun kan, karaciğer ve iskelet kası dokularındaki seviyeleri, karaciğer ve iskelet kası dokularındaki su miktarı, bireylerin soğuk maruziyeti öncesi ve sonrası vücut ağırlıklarındaki değişiklikler ve amfibilere özgü antifriz proteinlerin (AFP'ler; FR10, Fr47 ve Li16) transkript ekspresyon seviyeleri incelendi. Soğuk stresi esnasında P. caralitanus'un kanında bulunan glikoz seviyesi 2,32 kat (2,01 mL- 1'den 4,66 μmol mL- 1'ye) artış göstermiştir. Kanda bulunan glikoz düzeyi, oksijensizlik stresi altna (1,98 µmol mL-1 ) ve dehidratasyon stresi altında ise (1,28 µmol mL-1) artış göstererek stres koşullarına karşı cevap verdiği tespit edildi. Donma stresi sonrası karaciğer dokusundaki glikoz seviyesi 6,2 kat, dehidrasyon stresi sonrası 5,01 kat ve anoksia stresi sonrası ise 2,9 kat artış göstermiştir. Tüm stres ve yeniden normale gruplarındaki bireylerden alınan kan örneklerinde fr47 genin ifadesi yukarı yönde düzenlendiği tespit edildi. Donma grubunda bulunan bireylerde fr47 geninin ifadesi 1,52 kat, çözünme grubunda bulunan bireylerde 1,71 kat, dehidrasyon grubundaki bireylerde 1,37 kat, rehidrasyon grubundaki bireylerde 1,19 kat, anoksia grubundaki bireylerde 0,773 kat, reoksia grubundaki bireylerde ise fr47 geninin ifadesi 0,381 kat yukarı yönde artış göstermiştir. Çalışmamızın sonucu olarak Afyonkarahisar Eber Gölü ve çevresinden yakalanan endemik Pelophylax caralitanus türünün, sert sayılabilecek 0 °C' nin altında kış koşullarında hayatta kalabildiğini ve bu hayatta kalımı sağlayan en büyük etkenin, bir kriyoprotektan olan glikozun ve amfibilere özgü antifiriz proteinlerinin (AFP) bireylerde mevcut olmasından dolayı olduğu tespit edilmiştir. AFP'lerin genomik, transkriptomik ve proteomik araştırmalarının biyoinformatiği üstüne yoğunlaşılmasını sayesinde, AFP'lerin buz kristallerine bağlanma ve test etme mekanizmalarının aydınlatılmasının sağlanacaktır. Bu sayede günümüz biyoteknolojisi ve uzay teknolojisi alanında faydalı gelişmeler sağlanacaktır.
Molecular description of medicinal leech (Hirudo verbana carena, 1820) based on DNA sequences
In this study, 641-736 bp partially distinctive nucleotide sequences belonging to the mtCOI and 18S rRNA gene locus from Hirudo verbana samples were identified as identical and registered in GenBank (OM010329, OM010332-37, OM033510, OK091623-32). Among the mtCOI nucleotide sequences of 6 of these isolates (OM010329, 32, 33, 35, 37, OM033510), 1 variation (A > G) was observed at nucleotide 431. The nucleotide percentages in the mtCOI gene sequences of Hirudo verbana samples are (A 24.5-26.0%; T 24.3-25.2%; G 28.1-29.6%; C 20.9-21.6%). The nucleotide percentages in the 18S rRNA gene sequences are (26.9-27.2% A; 26.7-26.8% T; 28.3-28.6% G; 17.4-17.9% C). According to the mtCOI sequence dataset distance matrix obtained by the Pairwise comparison method, there was a complete agreement between the H.verbana isolates identified in this study and the H.verbana isolate registered in the GenBank. mtCOI gene sequence results of the isolates confirmed the taxonomic position of H.verbana, which was defined according to its anatomical and morphological features. As a result, mtCOI and 18S rRNA gene sequences were defined for the first time in this study on the samples belonging to H.verbana species in Karamık Lake, and it contributed to the determining the genetic characteristics of this species on a local and global scale.
Eğirdir gölü'nden Sander lucioperca'daki Eustrongylides excisus larvalarının (NEMATODA) DNA dizisi tabanlı olarak moleküler tanımlaması
Bu çalışmada, 3 Eustrongylides excisus örneğinden 18S rDNA ve 28S rDNA gen lokusuna ait 926-954 bp kısmi belirgin nükleotid dizileri özdeş olarak tanımlanmış ve GenBank'ta kayıt altına alınmıştır (OP480437-39). Eustrongylides excisus örneklerinin 18S rDNA gen dizilerindeki nükleotid değerleri tanımlanmıştır: % 26,94-27,26 A; %26,78-26,84 T; % 28,30-28,62 G; % 17,39-17,92 C. Pairwise comparison metodu ile elde edilen 18SrDNA dizi veri kümesi mesafe matrisine göre, bu çalışmada tanımlanan Eustrongylides excisus izolatları (OP480437-39) ile GenBank'ta kayıtlı Eustrongylides excisus izolatları (MK007967, MT415236, MK545494) arasında tam bir uyum görülmüştür (%0,0). Bu Eustrongylides excisus izolatları Maximum likelihood filogram analizinde aynı kümede toplanmıştır. İzolatların internal transkripsiyonlu ayırıcı (ITS) bölgesi 18S rDNA ve28S rDNA gen sekansı sonuçları, Eustrongylides excisus'un anatomik ve morfolojik özelliklerine göre tanımlanan taksonomik konumunu doğrulamıştır. Ayrıca, Eğirdir Gölü'ndeki Eustrongylides excisus türüne ait 3 örnek üzerinden 18S rDNA ve 28SrDNA gen dizileri ilk defa bu çalışmada tanımlanmış ve bu türe ait genetik özelliklerin belirlenmesi çalışmalarına katkı yapılmıştır.
Mentha pulegium L. ekstraktları kullanılarak çinko oksit nanopartikülünün yeşil sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri
Lamiaceae familyasında yer alan Mentha pulegium L. bitkisi günlük hayatta yaygın olarak geleneksel tıpta ve beslenmede kullanılmaktadır. Bu sebeplerden yola çıkarak toksik etkilerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Bitkilerin kullanım alanlarındaki çeşitlilik, bitkinin mevcut aktivitelerinin arttırılabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada Mentha pulegium L. ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yoluyla çinko oksit nanopartikülleri (ZnO) sentezlendi. ZnO nanopartiküllerinin karakterizasyonu için Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işını Difraksiyonu (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri yapıldı. ZnO nanopartiküllerinin UV-Vis maksimum absorbans değeri 385 nm olarak tespit edildi. FT-IR analizinde ZnO nanopartikülleri 464 cm-1 değerinde pik gösterdi. XRD analizinde elde edilen sonuçlarda nanopartiküllerin 28.16 nm boyutunda olduğu belirlendi ve JCPDS (36-1451) modeline uyumlu bulundu. SEM analizindeki verilerde küresel ve altıgen şekle sahip olduğu görüldü. Mentha pulegium L. ekstraktı ve ZnO nanopartikülleri, A549 hücrelerine uygulanarak sitotoksik ve genotoksik etkileri 24 ve 48 saatlik uygulamalar yapılarak tespit edildi. MTT yöntemi ile belirlenen sitotoksisite sonuçlarında LD50 değeri 5 mg/mL olarak saptandı. Komet yöntemi ile belirlenen genotoksisite sonuçlarında ise en yüksek DNA hasarı 3.75 mg/mL konsantrasyonunda görüldü. ZnO nanopartiküllerinin antimikrobiyal aktivitesi belirlenirken Escherichia coli (ATTC 25922), Staphylococcus aureus (ATTC 29213), Candida albicans (ATTC 90028), Klebsiella pneumoniae (ATTC 700603) ve Salmonella enteritidis (ATTC 13076) mikroorganizma suşları üzerinde disk difüzyon testi kullanıldı. İnhibisyon değerlerinde en düşük konsantrasyonda S. aureus (12.5 mg/mL) ve en yüksek konsantrasyonda C. albicans (30 mg/mL)'a etki gösterdiği belirlendi. Disk difüzyon testinde 15.6-500 mg/mL konsantrasyonları aralığında doz uygulaması yapıldı ve tüm konsantrasyonlarda inhibisyon zonu oluştuğu görüldü. Elde edilen sonuçlar, M. pulegium L. ekstraktları ve sentezlenen ZnO nanopartiküllerinin antibakteriyel ve antifungal etkileri ve farklı kanser tiplerine karşı alternatif tedavi geliştirilmesinde etkili olabileceğini göstermektedir.
Tıbbi adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinde nitrik oksit uygulamalarının fenolik bileşiklerin biyosentez yolakları üzerine etkisi
Nitrik oksit (NO), bitkilerde büyüme, gelişme ve stres tepkileri dahil olmak üzere çeşitli fizyolojik süreçlerde rol oynayan önemli bir sinyal molekülüdür. Son yıllarda, bitkilerde, özellikle de Salvia officinalis gibi tıbbi bitkilerde, fenolik maddelerin birikimini ve antioksidan kapasiteyi artırmada NO'nun rolünün anlaşılmasına yönelik ilgi artmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, S. officinalis yapraklarında dışsal NO uygulamalarının fenolik ve flavanoid içeriği, antioksidan kapasite ve fenolik asit kompozisyonunun yanı sıra fenolik bileşiklerin sentezinde rol oynayan bazı önemli genlerin ifadesi üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. S. officinalis fidelerinin yapraklarına 0, 100 ve 1000 M NO donörü dietilentriamin NONOat püskürtülmüştür. Son uygulamadan 24 saat sonra yaprak örnekleri analizler için hasat edilmiştir. Dışsal NO uygulaması, toplam fenolik ve flavonoid içeriğinin artmasına neden olmuştur. Ekstraktların antioksidan kapasiteleri tamamlayıcı yöntemlerle [toplam antioksidan kapasite (TAK), 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) antiradikal kapasite, bakır iyonu indirgeyici antioksidan kapasite (CUPRAC) ve demir iyonu indirgeyici antioksidan potansiyel (FRAP)] test edilmiş ve NO uygulaması antioksidan aktiviteyi önemli ölçüde artırmıştır. HPLC analizi, ekstraktlarda ana bileşik olarak rosmarinik asidin varlığını ortaya çıkarmış ve 100 M NO uygulaması ferulik ve rozmarinik asit içeriğini artırmıştır. Dışsal NO uygulaması hem fenilpropanoid hem de tirozin türevli yolaklarda yer alan anahtar genlerin (PAL, C4H, 4CL, TAT, HPPR ve RAS) ifade seviyelerinde değişikliğe neden olmuştur. Bulgularımız, NO uygulamasından sonra S. officinalis'in yaprak dokularında PAL, TAT ve RAS ifade seviyelerindeki artışın fenolik asit içeriği ve antioksidan kapasite ile ilişkili olduğunu göstermektedir.
Mısır (Zea mays L.) fidelerinde sistein teşvikli kadmiyum toleransının transkriptomik analizleri
Kadmiyum (Cd), toprakta birikebilen, bitki büyümesi ve gelişimi için ciddi bir tehdit oluşturabilen oldukça toksik bir ağır metaldir. Sülfür içeren bir amino asit olan sisteinin (Cys), bitkilerdeki Cd detoksifikasyonunda çok önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir. Bununla birlikte, mısır fidelerinde Cys aracılı Cd toleransının altında yatan moleküler mekanizmalar tam olarak anlaşılmamıştır. Bu nedenle bu çalışmada, mısır (Zea mays L. cv. Capuzi) fidelerinde Cys aracılı Cd detoksifikasyonunun olası moleküler mekanizmaları fizyolojik ve transkriptomik analizlerle araştırılmıştır. Hidroponik olarak büyütülen mısır fideleri 75 µM Cd ve 250 µM Cys uygulamalarına maruz bırakılmıştır. On gün sonra, muamele edilmiş mısır fideleri, büyüme, Cd birikimi, klorofil içeriği, enzimatik antioksidanları ve diferansiyel olarak ifade edilen genleri (DEG'ler) incelenerek metal tolerans mekanizmasını analiz etmek için hasat edilmiştir. Cd stresi, daha fazla Cd birikimine bağlı olarak fide büyümesini ve klorofil içeriğini azaltmıştır. Ayrıca Cd stresi, süperoksit dismutaz ve katalaz aktivitelerindeki azalmaya bağlı olarak lipid peroksidasyonu gibi oksidatif stres belirteçlerini arttırmıştır. Dışsal Cys uygulanmasının, Cd birikimini ve lipit peroksidasyonunu azaltarak ve fotosentetik pigmentleri ve antioksidan enzimlerin aktivitelerini iyileştirerek bitki büyümesi üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Karşılaştırmalı transkriptom analizi, Cd stresi altında 2422 genin ifade seviyesinin değiştiğini (953 artan ve 1469 azalan) göstermiş. Cys+Cd uygulamasında ise 2577 genin (1540 artan ve 1037 azalan) ifade seviyesi değişmiştir. Gen ontolojisi (GO) sınıflandırmasında, kontrol/Cd karşılaştırmasında küçük moleküllü metabolik süreç, transmembran taşıma ve karbohidrat metabolik süreci ile ilgili genler ve Cd/Cys+Cd karşılaştırmasında transmembran taşıma, fotosentez ve karbohidrat metabolik süreci ile ilgili çok sayıda DEG zenginleştirilmiştir. Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi (KEGG) zenginleştirme analizi, kontrol/Cd karşılaştırmasındaki DEG'lerin metabolik yollar, fotosentez ve ikincil metabolitlerin biyosentezi ile ilişkili olduğunu, Cd/Cys+Cd karşılaştırmasında ise DEG'lerin fotosentez, metabolik yollar ve fenilpropanoid biyosentezi ile ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Sonuçlar, dışsal Cys uygulamasının fotosentez, klorofil biyosentezi, membran taşınımı, antioksidan enzim sistemi ve ikincil metabolit biyosentezi gibi farklı yollardaki genlerin ifadesini düzenleyerek mısır fidelerinin Cd toleransını iyileştirdiğini göstermiştir. Bu araştırma, tarımsal bitkilerin ağır metal stresine karşı toleransını iyileştirmek ve sonuçta tarımsal üretkenlik ve çevresel sürdürülebilirliğe fayda sağlamak için yenilikçi stratejilerin geliştirilmesine katkıda bulunma potansiyeline sahiptir.
Dapagliflozin'in genotoksisitesinin drosophila melanogaster'de COMET, SMART ve davranış testleriyle araştirilmasi
Bu çalışmada bir sodyum glikoz kotaşıyıcı inhibitörü olan, tip 2 diyabetes mellitus (T2DM) tedavisinde kullanılan ve klinik araştırmalarda karaciğer hasarının yanı sıra ilaç kullanımına bağlı bildirilen mesane ve meme kanseri vakalarının yarattığı endişe nedeniyle Dapagliflozin'in (DAPA) olası genotoksik ve sitotoksik etkilerinin Drosophila melanogaster üzerinde araştırılması amaçlanmıştır. DAPA, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi izleme listesindedir ve ülkemizde de ek izleme listesinde yer alan bir ilaçtır. DAPA kullanımına bağlı olarak meme ve mesane kanser vakaları bildirilmesine rağmen hayvan deneylerinde kanser bulgusuna rastlanmamıştır. Ancak insan üzerindeki potansiyel etkileri hakkındaki bilgi eksikliği nedeniyle DAPA'nın genotoksik değerlendirmelerinin yapılması ve değerlendirmeler sonucu kullanımının tekrar gözden geçirilmesi oldukça önemlidir. Bu çalışma ile DAPA'nın 0.1, 1, 5 ve 10 mM olmak üzere dört farklı konsantrasyonunun D. melanogaster üzerinde davranış toksisitesi ve Comet testi ile DNA hasar tespiti araştırılmıştır. Bunun yanı sıra DAPA'nın 0.225, 0.45 ve 0.9 mM olarak belirlenen üç farklı konsantrasyonu ile genotoksik potansiyeli Drosophila Smart testi ile değerlendirilmiştir. Yapılan davranış toksisitesi deneylerinin sonuçlarına göre, larval ağırlıkta kontrol grubuna göre azalma tespit edilmiş ve 1, 5, 10 mM'lık dozlardaki bu azalış istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Larval sürünme ve negatif jeotaksis deney sonucunda ise son doz olan 10 mM'lık uygulama grubundaki azalmalar istatistiksel olarak anlam ifade etmiştir. Ergin birey oluşturma başarısında ise 5 ve 10 mM'lık uygulama gruplarındaki değişimler istatistiksel olarak anlamlı bulunurken, pupa oluşturma başarısı, pupa pozisyonu ve ergin birey ağırlık deneylerinde meydana gelen değişimler kontrol grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak herhangi bir anlam ifade etmemiştir. D. melanogaster'de gerçekleştirilen Comet testi sonuçlarında kontrol grubu değerlerine kıyasla gerçekleşen değişimler tüm uygulama gruplarında anlamlı bulunmuştur. Smart test sisteminde ise 0.225, 0.45 ve 0.9 mM'lık uygulama dozlarından sadece son doz olan 0.9 mM'lık uygulama grubundaki frekans artışları istatistiksel olarak anlamlıdır. Yaygın kullanım alanına sahip olan DAPA'nın daha önceki yıllarda güvenirlik açısından piyasadan bir kez kaldırılmış ve sonrasında piyasaya tekrar sürülmüş olması, bu farmasötik ajanın farklı etkilerinin ortaya çıkarılması noktasında değişik test sistemleri ile değerlendirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır. DAPA ile ilişkili bu test sistemleri ile elde edilen verilerin literatüre ilk kez kazandırılmış olması bu çalışmanın önemini artırıp, temel bir çalışma niteliği taşımaktadır.
Caryophyllaeus laticeps'in (Cestoda) DNA tabanlı moleküler tanımlaması
Bir balık sestodu olarak Caryophyllaeus laticeps üzerine yapılan bu çalışmada, Türkiye'de sazan (Cyprinus carpio) balıklarından izole edilen Caryophyllaeus laticeps türünün COX1 ve 18s rDNA dizileri ilk defa tanımlandı. Çalışmada BM-COX-F, BM-COX-R, 18s-C, 18s-Y primerleri kullanıldı. C. laticeps örneklerinin COX1 gen dizilerindeki nükleotid değerleri %26,93-27,24 A; %26,71-26,89 T; % 28,32-28,61 G; % 17,32-17,91 C idi. Pairwise ikili analiz sonucuna göre, mevcut araştırma örneklerinin COX1 dizi verileri ile GenBank'ta kayıtlı C. laticeps izolatları (KF051117, KF051131, KF051104, KF051093, KF051127, KF051129, KF051130, JQ034070, JQ034066, KY617009, KY617001, KT781573, KT781574) arasında tam bir uyum görüldü. Tüm C. laticeps izolatları Maximum Likelihood filogram analizinde aynı kümede toplandı. Morfolojik ve moleküler verilerin kombinasyonu gibi entegre bir yaklaşım metodu ile C. laticeps örneklerinin COX1 dizi verileri ve morfolojik özellikleri birlikte değerlendirildi. Bu verilere göre araştırma alanındaki C. laticeps örneklerinin morfotip 3 kladında oldukları rapor edildi. Çalışma sonucunda, Caryophyllaeus cinsinin yedi türünden biri olan ve beş morfotipin ayırt edildiği C. laticeps türünün morfolojik esnekliğini belirleme ve bu morfotiplerin coğrafik dağılışlarını tanımlama çalışmalarına katkıda bulunuldu.
Mısır (Zea mays L.) fidelerinde tiyoüre teşvikli kadmiyum toleransının biyokimyasal ve proteomik analizi
Toprağın kadmiyum (Cd) ile kirlenmesi, bitkilere olan yüksek toksisitesi nedeniyle dünya genelinde önemli bir çevresel sorundur. Hareketliliğinin kolay olması nedeniyle Cd bitkiler tarafından kolaylıkla alınmakta ve tarım ürünlerinin verimini olumsuz etkilemektedir. Tiyoüre (TÜ), kükürt içeren bir bitki büyüme düzenleyicisidir ve bir dizi gelişimsel, fizyolojik ve biyokimyasal değişimde rol oynamaktadır. TÜ uygulamasının, stresli koşullar altında bitkilerin büyümesini ve toleransını artırdığı bilinmesine rağmen, TÜ'nün mısır (Zea mays L.) fidelerinde Cd toleransı üzerindeki moleküler düzenleyici mekanizmaları hala net değildir. Bu nedenle, bu araştırma Cd stresi altındaki mısır fidelerinde TÜ uygulamasının iyileştirici etkisini fizyolojik ve proteomik analizlerle değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, hidroponik kültürde yetiştirilen beş günlük mısır fideleri, besin çözeltisine ilave edilen TÜ ve CdCl2'ün farklı uygulamalarına maruz bırakılmıştır: Kontrol (sadece besin çözeltisi), TÜ (35 μM), Cd (50 μM) ve TÜ+Cd (35 μM TÜ ve 50 μM Cd). Sonuçlar, Cd stresinin fide büyümesi ve klorofil içeriğini azalttığı, Cd stresi koşulları altında TÜ uygulamasının ise büyümeyi ve fotosentetik pigmentleri artırdığını ortaya koymuştur. Cd'a göre TÜ+Cd uygulaması mısır fidelerinin kökleri ve yapraklarında Cd birikimini azaltmıştır. Ek olarak, Cd stresi yaprak dokularındaki malondialdehit (MDA) içeriğini artırmıştır. Buna karşın, TÜ+Cd uygulamasının muhtemelen antioksidan enzimlerin aktivitelerini düzenleyerek MDA üretimini azalttığı belirlenmiştir. Katalaz (CAT) aktivitesindeki Cd teşvikli inhibisyon, TÜ+Cd uygulaması ile azalmıştır. Ayrıca TÜ+Cd uygulaması askorbat peroksidaz (APX) aktivitesinde ilave artışa neden olurken, guaiakol peroksidaz (POD) aktivitesinde azalmaya neden olmuştur. Kontrole göre Cd ve/veya TÜ+Cd uygulamalarına maruz bırakılan yapraklarda 1573 diferansiyal olarak ifade edilen protein (DEP) yüksek verimli proteom analizi (nLC˗MS/MS) ile tanımlanmıştır. Bu DEP'ler arasında, 1237 protein artan yönde düzenlenirken, 336 protein azalan yönde düzenlenmiştir. Gen ontolojisi (GO) ve Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi (KEGG) yolaklarının analizi ile tanımlanan DEP'lerin sitrat döngüsü (TCA döngüsü), fotosentez, glutatyon metabolizması, sistein ve metiyonin metabolizması, pirüvat metabolizması, glikoliz/glukoneogenez, metabolik yolaklar ve sekonder metabolitlerin biyosentezinde fonksiyon gördüğü saptanmıştır. Sonuç olarak, mısır fidelerinde proteomik analizlerle tespit edilen DEP'lerin TÜ teşvikli Cd toleransında önemli rolleri olduğu ileri sürülebilir.
Ödemiş (İzmir) ilçesinde kırmızı et ürünlerinin menşeinin DNA-bazlı belirlenmesi
Et ve et ürünleri, yüksek kaliteli protein maddeleri kaynağı olmaları nedeniyle değerli gıda kaynaklarıdır. Et ürünlerinde yanlış etiketleme ve tağşiş, bu gıda grubu için önemli zorluklar teşkil etmektedir. Et ve et ürünlerinin tür kökeninin tespit edilmesi, tüketicileri korumak için önemlidir. Et ve et ürünlerinin menşeini tanımlamak için hızlı ve basit yöntemler, kimlik doğrulaması için önemlidir. Polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) gibi moleküler yöntemler, et türlerindeki tağşiş maddelerini tespit etmek ve miktarını belirlemek için geliştirilen güçlü tekniklerden biridir. Yöntemler arasında, TaqMan gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPZR) testi, et tür tayini için araştırılan güncel yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, et ürünlerinde sığır, koyun ve tavuk bileşenlerin tespiti için TaqMan qPZR yöntemi ve türe özgü primer ve problarla analiz amaçlanmıştır. Numunelere ait et karışımlarından DNA izolasyonu, Eurofins GeneSpin DNA Isolation Kit ile üretici firmanın protokol önerileri takip edilerek yapılmıştır. Standart özellikli analiz kitleri yardımıyla, et ürünlerini meydana getiren tür menşeinin 0.01 ng gibi düşük yoğunlukta bile ayırt edilebileceği belirlenmiştir. Çalışma sonuçları, et ürünlerinde taklit ve tağşişlerin tespit edilmesi ve caydırma olgusu için TaqMan GZ-PZR yönteminin başarıyla uygulanabileceğini göstermiştir.
Mısır (Zea mays L.) fidelerinde tiyoüre teşvikli tuz toleransının transkriptomik ve proteomik analizleri
Tuz stresi, bitkisel üretimin önündeki en büyük kısıtlamaların başında gelmektedir. Bu araştırmada, mısırda (Zea mays L.) tuz stresine tolerans kazandırmak için tiyoüre (TÜ) kullanımının etki mekanizmasını ortaya koymak amacıyla fizyolojik, biyokimyasal, transkriptomik ve proteomik analizler gerçekleştirilmiştir. Mevcut araştırmada, mısır fideleri kontrol, TÜ (35 μM), NaCl (100 mM) ve TÜ+NaCl uygulamalarına maruz bırakılmıştır. Tuz stresi mısır fidelerinin gövde taze ve kuru ağırlığında önemli bir azalmaya neden olmuş, ortama TÜ ilavesi gövde taze ve kuru ağırlığını önemli ölçüde artırmıştır. Tuz stresi mısır fidelerinin yapraklarında MDA içeriğini artırmış ve antioksidan enzimlerin ifade seviyelerini değiştirmiştir. TÜ+NaCl uygulamasında MDA içeriğinde azalmaya neden olmuş ve antioksidan enzim aktivitesini teşvik etmiştir. Tuz stresi yaprak prolin içeriğinde önemli bir artışa neden olmuş, ortama TÜ ilavesi ile yaprak prolin birikimini önemli düzeyde azaltmıştır. Transkriptomik ve proteomik analizler, bitki gelişim evrelerine veya farklı çevresel faktörlere bağlı olarak ifadesinde değişiklik gösteren genlerin ve proteinlerin belirlenmesini sağlamaktadır. NaCl'ün tek başına ve TÜ ile birlikte uygulandığı durumlarda, mısır yaprak dokusunda ifadesi artan ya da azalan yönde değişen çok sayıda gen ve protein saptanmıştır. RNA−seq analizi ile NaCl'e göre TÜ+NaCl uygulamalarına maruz kalan mısır fidelerinin yapraklarında çoğu strese yanıtın belirteçleri olan 49 genin ifade profillerinde değişiklik gösterdiği belirlenmiştir. NaCl'e göre TÜ+NaCl uygulamasında, gen ontolojisi (GO) analizlerine göre DEG'lerin strese yanıt, sekonder metabolit biyosentezi, karbohidrat metabolizması, hücre duvarı sentezi ve hormon biyosentezi ile ilgili genler olduğu tespit edilmiştir. nLCMS/MS analizi ile kontrole göre NaCl ve NaCl'e göre TÜ+NaCl uygulamalarında 145 proteinin ifade seviyelerinde değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir. GO analizlerine göre DEP'lerin fotosentez, taşıma sistemi, antioksidan sistem, protein metabolizması ve trikarboksilik asit döngüsü ve elektron taşıma sistemi ile ilgili proteinler olduğu tespit edilmiştir. İfadesinde değişiklik gösteren dokuz genin qPCR ile yapılan validasyon sonuçları, RNA−seq verileri ile korelasyon göstermiştir. TÜ uygulamasının tuz stresini hafifletmek için farklı sinyal ve efektör mekanizmalarını, mısırın erken fide gelişimi evresinde düzenlediği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, bitkilerde TÜ'nün tuza tolerans kazanılması bakımından etkili bir biyodüzenleyici olarak kullanılma potansiyelinin olabileceğini göstermektedir.
Bazı Sideritis taksonlarında antioksidan potansiyel ve uçucu bileşen profillerinin belirlenmesi
Bu araştırmada, Denizli ve Antalya'nın yüksek kesimlerinde doğal olarak yayılış gösteren bazı endemik Sideritis taksonlarında toplam fenolik madde miktarı (TPC), toplam flavanoid madde miktarı (TFC),antioksidan kapasite ve uçucu bileşenlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada Sideritis galatica Bornm. (SG), Sideritis pisidica Boiss. & Heldr. apud Bentham (SP), Sideritis libanotica Labill. subsp. linearis (Bentham) Bornm. (SL) ve Sideritis stricta Boiss. & Heldr. (SS) türlerinin çay olarak tüketilen toprak üstü çiçekli kısımları %80'lik metanolde ekstrakte edilmiştir. TPC en yüksek (30.41 mg GAE/g) Sideritis galatica'da, TFC (25.89 mg KE/g) ve antioksidan kapasite (0.54 mg/mL) ise Sideritis stricta'da en yüksek saptanmıştır. GC-MS (Headspace) ile belirlenen uçucu bileşenleri bakımından SG'de -pinene, SP'de -myrcene, SL'de -pinene ve SS'de -pinene major bileşen olarak belirlenmiştir. İncelenen dört Sideritis taksonunun her birinin farklı biyolojik özellikler sergilediği belirlenmiştir. Uçucu bileşenlerinde ise her takson kendine özgü dominant bileşenleriyle farklılık göstermiştir. Bu bulgular, ilgili Sideritistaksonlarının farmakolojik ve aromatik açıdan potansiyel kullanım alanlarına ışık tutmaktadır.
Sorafenib ve lansoprazol kombinasyonunun hepatosellüler karsinom hücreleri üzerindeki sinerjistik antikanser etkilerinin in vitro analizleri
Karaciğer tümörünün en sık karşılaşılan türü olan Hepatosellüler Karsinoma (HSK) dünyada kanserin sebebiyet verdiği ölümlerin ilk sırasında yer almaktadır. HSK tedavisinde kullanılan tek kemoterapotik ilaç olan Sorafenib, uygulanan tedavilere kısıtlamalar getirmektedir. Bu sebeple kanser tedavisinde kullanılan halihazırda mevcut ajanla birlikte bitki kökenli maddeler veya ilaç kombinasyonları üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında HSK tedavisinde hem Sorafenib'in kombinasyonla birlikte etkisini arttırmak hem de yeni tedavi yöntemleri gerçekleştirmek amacıyla HSK olan HepG2 hücrelerinde ilaç kombinasyonlarının sinerjistik antikanser etkileri araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında mevcut ajan olan Sorafenib ile proton pompa inhibitör grubundan bir antiülser ilaç olan Lansoprazol'ün belirlenmiş doz ve süre zarfında tek ve kombine şeklinde HepG2 hücrelerine maruz bırakılmasının ardından MTT yöntemi ile hücre canlılığı üzerindeki etkilerine bakılmıştır. Genotoksik etkilerinin belirlenmesi amacıyla Komet testi yapılmıştır. Böylelikle Sorafenib ve Lansoprazol kombinasyonunun HepG2 hücre DNA'sında bıraktığı hasar incelenmiştir. Ayrıca apoptoz bağlantılı genlerde mRNA düzeyindeki değişimlerin tespiti için PCR testi yapılmıştır. MTT sonucuna bağlı olarak Sorafenib ve Lansoprazol kombinasyon dozunun tekli olarak uygulanan dozlara kıyasla hücre canlılığının azalmasındaki etkisinin daha anlamlı olduğu görülmüştür. PCR sonuçlarına bakıldığında Bax, Bcl-2, Kaspaz-3 ve Tnf-ɑ protein seviyelerindeki değişmeler belirlenmiştir. Sonuç olarak kombine grupların tekli gruplara kıyasla apoptotik mekanizmayı indüklediği belirlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında sonuç olarak Sorafenib ile Lansoprazol kombinasyonunun HepG2 hücrelerindeki sitotoksik, sinerjistik ve anti-kanser etkileri in vitro olarak incelenmiş olup, Sorafenib ile Lansoprazol'ün antagonist etki gösterdiği tes-pit edilmiştir.
Sorafenib ve parasetamol kombinasyonunun hepatosellüler karsinom hücreleri üzerine antikanser etkilerinin in vitro analizleri
Karaciğer kanseri, dünya genelinde yüksek mortaliteye sahip kanser türleri arasında yer almaktadır. Hepatosellüler karsinom (HCC) en sık görülen primer karaciğer kanseri tipidir. HCC tedavisinde kullanılan Sorafenib'in sınırlı olan etkinliği ve ilaç direnci sorunları nedeniyle yeni kombinasyon türlerinin araştırılması da önem taşımaktadır. Parasetamol ise yaygın kullanılan bir ağrı kesici ve ateş düşürücü olup, yüksek dozlarda hepatotoksik ve olası antikanser etkiler gösterebilmektedir. Bu çalışmada, Sorafenib ve Parasetamol kombinasyonunun HepG2 insan karaciğer kanseri hücre hattı üzerindeki sitotoksik, genotoksik ve apoptotik etkileri in vitro olarak değerlendirilmiştir. Hücrelere 24 ve 48 saatlik sürelerle farklı dozlarda Sorafenib ve Parasetamol, tek başına ve kombinasyon halinde uygulanmıştır. Hücre canlılığı, MTT testi ile değerlendirilmiş ve Sorafenib için LD₅₀ =20 µM, Parasetamol için LD₅₀ = 5 mM olarak belirlenmiştir. DNA hasarı, Sorafenib 48 saatlik uygulamada Komet testi ile analiz edilmiş; en yüksek DNA hasarı 25.33 ± 4.16 değer ile 20 µM dozunda tespit edilmiştir. Buna en yakın DNA hasarı ise 23.33 ± 1.15, 20 µM Sorafenib + 5 mM Parasetamol 48 saatlik kombinasyon uygulamasında gözlenmiştir. Ayrıca, BAX, BCL-2, kASPAZ-3 ve TNF-Α gen ekspresyonları qRT-PCR ve protein düzeyleri ELISA yöntemi ile analiz edilmiştir. Sonuçlar, kombinasyon uygulamasının BAX ve KASPAZ-3 ekspresyonunu artırırken, BCL-2 düzeylerini azalttığını ve TNF-Α düzeylerini yükselttiğini göstermektedir. Bu bulgular, Sorafenib ve Parasetamol kombinasyonunun HepG2 hücrelerinde doza ve süreye bağlı olarak güçlü sitotoksik ve genotoksik etkiler oluşturduğunu, apoptotik yolakları aktive ettiğini ve olası sinerjistik antikanser etkiye sahip olabileceğini göstermektedir. Bu veriler, HCC tedavisinde kombinasyon stratejilerinin potansiyelini vurgulamakta ve ileri preklinik çalışmalar için önemli bir temel oluşturmaktadır.
Sorafenib ve favipiravir kombinasyonunun hepatosellüler karsinom hücreleri üzerine antikanser etkilerinin in vitro analizleri
Hepatosellüler karsinom (HSK), karaciğerin en yaygın görülen malign tümörü olup, dünya genelinde kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerinden biridir. Genellikle kronik karaciğer hastalıkları, hepatit virüsleri (HBV, HCV), alkol tüketimi ve siroz gibi etkenlerle ilişkilendirilen HSK'nin tedavisinde sistemik kemoterapiler sınırlı başarı sağlamaktadır. HSK tedavisinde yaygın olarak kullanılan ve hedefe yönelik ilk onaylı ajan olan Sorafenib, hücre proliferasyonunu ve anjiyogenezi baskılayarak tümör büyümesini engellemekte, ancak zamanla tedaviye karşı gelişen direnç mekanizmaları ve yan etkiler nedeniyle tek başına yeterli etkinlik gösterememektedir. Bu nedenle, Sorafenib'in farklı ilaçlarla kombine kullanımı, tedavi etkinliğini artırma ve direnç gelişimini önleme açısından önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, antiviral ajan olarak bilinen ve RNA polimeraz inhibitörü etkisiyle ön plana çıkan Favipiravir ile Sorafenib'in birlikte kullanımının HSK üzerindeki antikanser etkileri in vitro olarak değerlendirilmiştir. Araştırmada, insan HSK hücre hattı olan HepG2 hücreleri kullanılmış ve ilaçların belirlenen dozlarda tekli ve kombine uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonrasında hücre canlılığı MTT testi ile ölçülmüş, genotoksik etkiler Komet testi ile değerlendirilmiş ve apoptotik genlerdeki değişimler qRT-PCR (Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu) yöntemiyle analiz edilmiştir. Ayrıca, ELISA testi ile protein düzeylerindeki değişimler de incelenmiştir.Çalışma sonuçları, Sorafenib ve Favipiravir kombinasyonunun hücre canlılığını tek başına uygulanan ilaçlara kıyasla daha anlamlı bir şekilde azalttığını ortaya koymuştur. Apoptozla ilişkili genlerden BAX, BCL-2, KASPAZ-3 ve TNF-α'nın ekspresyon düzeylerinde anlamlı düzeyde değişiklikler gözlemlenmiş ve bu kombinasyonun apoptoz mekanizmalarını aktive ettiği belirlenmiştir. Komet testi bulguları ise kombinasyon grubunda DNA hasar düzeylerinin arttığını ve bu durumun genotoksik etkiyi işaret ettiğini göstermiştir. Sonuç olarak, elde edilen veriler doğrultusunda Sorafenib ve Favipiravir kombinasyonunun HepG2 hücreleri üzerinde sinerjistik, sitotoksik ve antikanser etkiler oluşturduğu belirlenmiştir. Bu bulgular, söz konusu kombinasyonun HSK tedavisinde yeni bir terapötik yaklaşım olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir. Ayrıca bu çalışma, ileriye dönük preklinik ve klinik araştırmalara temel oluşturabilecek nitelikte önemli veriler sunmaktadır.
Hepatosellüler kanser hücrelerinde sorafenib, spirulina platensis ektresi ve kombine uygulamalarının antikanser etkilerinin araştırılması
Hepatosellüler karsinom, dünya genelinde yüksek ölüm oranlarına sahip olan en yaygın primer karaciğer tümörlerinden biridir. Hastalığın ileri evrelerinde sistemik tedavi seçeneği olarak kullanılan Sorafenib, hücre proliferasyonunu baskılayan, anjiyogenezi engelleyen ve apoptozu indükleyen bir multikinaz inhibitörü olarak bilinmektedir. Ancak Sorafenib'in tek başına kullanımı sınırlı etkinlik göstermekte ve çeşitli advers etkilerle birlikte direnç gelişimi riski taşımaktadır. Bu durum, tamamlayıcı ve sinerjik etki gösterebilecek yeni ajanların araştırılmasını gerekli kılmaktadır. Bu tez çalışmasında, doğal kaynaklı bir mikroalg olan Spirulina platensis'in Sorafenib ile kombine olarak hepatosellüler karsinom hücreleri üzerindeki antikanser etkileri ilk kez araştırılmış ve çalışmanın özgünlüğü bu bileşimin deneysel olarak değerlendirilmiş olmasıyla ortaya konmuştur. Çalışmada, kanser hücresi modeli olarak insan hepatosellüler karsinom hücre hattı (HepG2) ve sağlıklı hücre modeli olarak insan göbek kordonu ven endotel hücre hattı (HUVEC) kullanılmıştır. Hücrelere 24 ve 48 saatlik inkübasyon süreleri boyunca farklı konsantrasyonlarda Sorafenib (1–15 µM) ve Spirulina platensis ekstraktı (1–100 µg/mL) uygulanmıştır. Uygulanan bu tedavi rejimlerinin etkileri hücre canlılığı, gen ve protein ekspresyon düzeyleri ile DNA hasarı yönünden değerlendirilmiştir. Hücre canlılığı, hücresel metabolik aktiviteye duyarlı MTT testi ile belirlenmiş; gen ekspresyon düzeyleri, apoptozis ve inflamasyonla ilişkili BAX, CASP3, BCL-2 ve TNF-α genleri üzerinden qRT-PCR yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu genlerin translasyon düzeyinde karşılık gelen protein miktarları ise ELISA yöntemi ile ölçülmüştür. Ek olarak, Komet testi ile uygulanan ajanların hücre DNA'sında oluşturduğu hasar düzeyleri değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler, 5 µM Sorafenib ile 100 µg/mL Spirulina ekstraktının kombinasyon halinde uygulandığında HepG2 hücre canlılığında anlamlı bir azalma sağladığını, buna karşın HUVEC hücrelerinde hücre hayatta kalım oranlarının görece daha yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Moleküler düzeyde, BAX ve CASP3 genlerinin yukarı regülasyonu ile apoptozun arttığı, BCL-2 geninin baskılanması ile antiapoptotik etkinin azaldığı ve TNF-α geninde meydana gelen değişikliklerin anti-enflamatuar bir yanıtı desteklediği belirlenmiştir. ELISA sonuçları gen düzeyinde elde edilen bulguları doğrulamış; Komet Test verileri ise özellikle yüksek doz kombinasyonlarında DNA hasarının arttığını göstermiştir. Bu bulgular doğrultusunda, Spirulina platensis'in Sorafenib ile birlikte kullanımının Hepatosellüler karsinom tedavisinde sinerjik bir antikanser etki oluşturabileceği ancak bu etkinin doz ve hücre tipi bağımlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Çalışma, doğada bulunan biyoaktif bileşiklerin modern tıbbi ajanlarla birlikte kullanımının, geleneksel tedavilere katkı sağlayabileceğini göstermesi açısından önemli bir öncü nitelik taşımaktadır.
Kurşun stresine maruz kalan mısır (zea mays L.) fidelerinde tiyoüre uygulamasının iyileştirici etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada, mısır (Zea mays L. cv. Capuzi) fidelerinde büyüme, klorofil içeriği, kurşun birikimi, lipid peroksidasyonu, antioksidan enzim aktiviteleri ve transkriptom değişimleri üzerine kurşunun (Pb) olumsuz etkilerinin yanı sıra bu olumsuz etkilerin tiyoüre (TÜ) ile iyileştirilme potansiyeli araştırılmıştır. Mısır fideleri kontrol, TÜ, Pb ve TÜ+Pb uygulamalarına maruz bırakılmış ve fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler parametreler değerlendirilmiştir. Pb, fidelerin hem gövde hem de kök taze ve kuru ağırlıklarında önemli düzeyde (p <0.05) azalmalara neden olmuştur. Pb teşvikli bu azalma, TÜ uygulaması ile önemli düzeyde hafifletilmiş, özellikle kök kuru ağırlığında %65.50 oranında iyileşme belirlenmiştir. Pb stresine maruz kalan mısır fidelerinin gövdelerine göre köklerinde daha yüksek düzeyde Pb birikimi belirlenmiştir. Bu Pb birikimi, TÜ uygulaması ile yalnızca gövde dokularında önemli düzeyde (%18.77) azalmıştır. Ayrıca, Pb stresi klorofil içeriğini önemli düzeyde (%63.4) azaltmış, bu azalmanın TÜ uygulaması ile önemli düzeyde arttığı (%60.0) belirlenmiştir. Lipid peroksidasyonu göstergesi olan malondialdehit (MDA) içeriği Pb uygulamasıyla artmış, ancak TÜ uygulaması MDA içeriğini kontrol seviyesine düşürmüştür. Pb uygulaması, katalaz (CAT) hariç diğer antioksidan enzimlerin [süperoksit dismutaz (SOD), askorbat peroksidaz (APX), guaiakol peroksidaz (POD)] aktivitelerini artırmıştır. Diğer taraftan, Pb'a göre TÜ+Pb uygulamasında SOD, CAT ve APX aktivitelerinde azalma ve POD aktivitesinde artma belirlenmiştir. Bu çalışmada kontrol, Pb ve TÜ+Pb uygulamalarına maruz bırakılan mısır fidelerinin yaprak dokularında RNAseq analizi gerçekleştirilmiş ve Pb toksisitesine karşı yanıt mekanizmaları ile TÜ uygulamasının iyileştirici etkileri araştırılmıştır. Analizler sonucunda, kontrol ile Pb karşılaştırmasında 204 artan ve 357 azalan yönde; kontrol ile TÜ+Pb karşılaştırmasında 1.037 artan ve 718 azalan yönde; Pb ile TÜ+Pb karşılaştırmasında ise 171 artan ve 175 azalan yönde diferansiyel olarak ifade edilen gen (DEG) belirlenmiştir. Uygulamalar arasında ortak olarak ifade edilen 253 DEG, Pb stresine karşı TÜ'nün düzenleyici rolünü ortaya koyan önemli adaylar olarak öne çıkmıştır. Fonksiyonel zenginleştirme analizleri, Pb uygulamasının fotosentez, karbon fiksasyonu ve enerji metabolizmasıyla ilişkili genleri baskıladığını, buna karşılık TÜ+Pb uygulamasının özellikle kükürt ve glutatyon metabolizması, küçük molekül süreçleri ve antioksidan savunma ile ilişkili yolakları uyardığını göstermiştir. RNAseq sonuçlarının güvenilirliği, on genin qRTPCR analiziyle doğrulanmış ve elde edilen ifade profillerinin RNAseq verileriyle uyumlu olduğu gösterilmiştir. Biyodüzenleyici olan TÜ'nün Pb stresinin olumsuz etkisini büyüme, pigment düzeyi ve oksidatif stres gibi parametreler üzerinde koruyucu ve düzenleyici bir etkiye sahip olarak iyileştirdiği ve mısırın erken büyüme ve gelişme evresini olumlu yönde etkilediği saptanmıştır. Bu bulgular, TÜ uygulamasının Pb toksisitesine karşı mısır fidelerinde büyüme, pigment düzeyi ve oksidatif stres parametreleri üzerinde koruyucu ve düzenleyici bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Brassica elongata (Brassicaceae) bitkisinde fenolik madde içeriği ve antioksidan kapasitesinin belirlenmesi
Brassicaceae familyası, dünya genelinde en yaygın tüketilen bitki grupları arasındadır. Çeşitli fenolik bileşikleri nedeniyle, araştırmalar giderek potansiyel farmakolojik uygulamalarına odaklanmaktadır. Bu çalışmada, Brassica elongata'nın yaprak, çiçek ve meyve dokularından elde edilen metanol ekstraktlarının toplam fenolik ve flavonoid içeriğini ve antioksidan özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Özütlerin antioksidan kapasitesini test etmek için radikal süpürme yeteneği (DPPH), metal iyonu indirgeme potansiyeli (CUPRAC ve FRAP) ve toplam antioksidan kapasite (fosfomolibden) testleri dahil olmak üzere dört test kullanılmıştır. Ayrıca, mevcut fenolik bileşikleri tanımlamak için sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi (LC-MS/MS) kullanılmıştır. Bulgular, yaprak özütlerinin en yüksek toplam fenolik ve flavonoid içeriğini sergilediğini, en yüksek içeriğin yaprak (sırasıyla 61,4 mg GAE/g özüt ve 53,2 mg KE/g ekstrakt), çiçek (sırasıyla 31,7 mg GAE/g özüt ve 29,6 mg KE/g ekstrakt) ve meyve (21,2 mg GAE/g ekstrakt ve 44,1 mg KE/g ekstrakt) ekstraktlarından elde edildiğini ortaya koymuştur. Yaprak ekstraktı (221,1 mg AAE/g ekstrakt), çiçek (162,3 mg AAE/g ekstrakt) ve meyve (165,8 mg AAE/g ekstrakt) ekstraktlarından önemli ölçüde daha yüksek toplam antioksidan aktivite göstermiştir. En yüksek DPPH temizleme aktivitesi çiçek (58,6 mg TE/g ekstrakt) ve yaprak (56,9 mg TE/g ekstrakt) ekstraktlarından elde edilmiştir. En yüksek FRAP değerleri çiçek ekstraktlarında (17,3 mg TE/g ekstrakt) belirlenirken, bu değeri meyve (14,8 mg TE/g ekstrakt) ve yaprak ekstraktı (10,9 mg TE/g ekstrakt) takip etmiştir. Diğer taraftan, en yüksek CUPRAC değeri yaprak ekstraktında (0,48 mM TE/g ekstrakt) belirlenirken, bu değerler çiçek ve meyve ekstraktlarında sırasıyla 0,37 mM TE/g ekstrakt ve 0,33 mM TE/g ekstrakt olarak belirlenmiştir. Tüm dokularda en baskın fenolik bileşik olarak hiperozit belirlenirken en yüksek konsantrasyon (897,7 g/g ekstrakt) yaprak dokularında belirlenmiştir. Mevcut çalışma, B. elongata bitkisinin önemli antioksidan özelliklere sahip olduğunu ve terapötik amaçlar için yeni bir doğal antioksidan olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Campanula cymbalaria (Campanulaceae) türünün fitokimyasal bileşimi ve potansiyel antioksidan aktivitesinin araştırılması
Mevcut tez çalışmasında, Campanula cymbalaria var. papillosa bitkisinin yaprak ve çiçek dokularından elde edilen metanol (MetOH) ekstraktlarının antioksidan özellikleri ve fenolik bileşik içerikleri kapsamlı şekilde değerlendirilmiştir. Yaprak ve çiçek MeOH ekstraktlarında toplam fenolik madde içeriği (TFC) sırasıyla 54.39 mg GAE/g ve 40.80 mg GAE/g olarak belirlenmiştir. Toplam flavonoid içeriği (TFC) ise yaprak ekstresinde 58.89 mg QE/g, çiçek ekstresinde ise 33.54 mg QE/g bulunmuştur. Toplam antioksidan kapasite değerlendirildiğinde, yaprak ekstresinin 150.98 mg AE/g, çiçek ekstresinin ise 122.83 mg AE/g askorbik asit eşdeğerine sahip olduğu tespit edilmiştir. CUPRAC yöntemi ile belirlenen bakır iyonu indirgeyici kapasite yapraklarda 128.73 mg TE/g, çiçeklerde 99.18 mg TE/g ve FRAP yöntemiyle ölçülen demir iyonu indirgeyici kapasite ise yapraklarda 63.24 mg TE/g, çiçeklerde 61.79 mg TE/g olarak saptanmıştır. Ayrıca, yaprak ve çiçek MeOH ekstraktlarının ABTS⁺ ve DPPH radikal süpürme aktiviteleri de değerlendirilmiş olup, yaprak ekstresinin ABTS⁺ aktivitesi 74.39 mg TE/g ve DPPH aktivitesi 69.39 mg TE/g; çiçek ekstresinin ise ABTS⁺ aktivitesi 50.03 mg TE/g ve DPPH aktivitesi 54.99 mg TE/g olarak bulunmuştur. Fenolik asit kompozisyonları 53 standart kullanılarak yapılan LC-MS/MS analizinde 25 fenolik asit belirlenmiştir. Fenolik bileşikler arasında en yüksek değere sahip olan kuinik asit yaprak dokusuna (38.253 mg analit/ekstrakt) göre çiçek dokusunda (54.418 mg analit/ekstrakt) daha yüksek miktarda saptanmıştır. Diğer yüksek değere sahip siranosid ise çiçeğe (11.868 mg analit/ekstrakt) göre yaprak (19.615 mg analit/ekstrakt) dokusunda daha fazla miktarda bulunmuştur. Tannik asit, astragalin, kersetin, naringenin, hesperedin ve kampeferol bileşikleri yalnızca çiçek dokusunda belirlenmiştir. Bu veriler, C. cymbalaria var. papillosa bitkisinin özellikle yaprak dokusunun yüksek fenolik içerik ve güçlü antioksidan kapasiteye sahip olduğunu göstermektedir.
Rosa canina L. meyve ekstraktlarının fitokimyasal bileşimi ve antioksidan aktivitesi üzerine kurutma sıcaklıklarının etkisi
Bu çalışmada, taze ve farklı kurutma sıcaklıklarına (50 ve 70°C) maruz bırakılan kuşburnu (Rosa canina) meyvelerinin metanol ekstraktları üzerinde fenolik içerik, flavonoid profili, antioksidan kapasite ve enzim inhibisyon aktiviteleri incelenmiştir. LC–MS/MS analizi sonucunda toplam 53 fenolik bileşik arasında kinik asit baskın olarak saptanmış; gallik asit, protokateşik asit, tanik asit, elagik asit ve çeşitli flavonoidler (mikelianin, izokersitrin, kersitrin, kersetin, astragalin, naringenin, luteolin, apigenin, amentoflavon, akasetin) tespit edilmiştir. Kurutma işlemi kinik asitte başlangıçta artışa neden olurken, yüksek sıcaklıkta düşüş gözlenmiştir. Gallik asit, protokateşik asit ve elagik asit ise kurutma sıcaklığıyla birlikte artış göstermiştir. Toplam fenolik madde içeriği taze örneklerde en yüksek (65,05 mg GAE/g ekstrakt) olarak belirlenmiş, 50°C'de kurutulan örneklerde 43,60 mg GAE/g, 70°C'de ise 33,79 mg GAE/g değerleri gözlenmiştir. Buna karşılık toplam flavonoid içeriği taze örneklerde 2,59 mg QE/g iken, 70°C'de kurutulan örneklerde 3,33 mg QE/g ekstrakt ile en yüksek değere ulaşmıştır. Antioksidan kapasite değerlendirmeleri (TAK, FRAP, CUPRAC, DPPH, ABTS) kurutma sıcaklığının artmasıyla önemli ölçüde azalmış, en yüksek değerler taze örneklerde ölçülmüştür. Enzim inhibisyonu çalışmalarında, asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesteraz (BChE) inhibisyon aktiviteleri kurutma sıcaklığıyla hafifçe artarken, tirozinaz inhibisyonu taze örneklerde en yüksek olup kurutmayla azalma göstermiştir. Karbonhidrat metabolizmasında görevli α-amilaz aktiviteleri örnekler arasında değişmemiş, α-glukozidaz inhibisyonu ise kurutma sıcaklığına göre farklılık göstermiştir. Bu sonuçlar, kuşburnu meyvelerinin fenolik içerik, antioksidan kapasite ve bazı enzim inhibisyon potansiyellerinin kurutma sıcaklığına duyarlı olduğunu göstermektedir; özellikle 50°C'de kısa süreli kurutmanın fenolik içerik ve antioksidan kapasitenin korunmasında daha uygun olduğu görünmektedir.
Hydrachna processifera, Eylais setosa ve Hydrodroma despiciens (Acari,Hydrachnidia) türlerinde yağ asitlerinin moleküler taksonomik açıdan değerlendirilmesi
Bu araştırmada, Karamık Gölü'nden toplanan su kenesi (Acari, Hydracnidia) türlerinden, Hydrachna processifera, Eylais setosa ve Hydrodroma despiciens'in yağ asiti kompoziyonu gaz kromotografisi(GC) ile analiz edilmiştir. Doymuş yağ asitlerinden miristik asit (C14:0), palmitik (C16:0), Heptadekanoik (C17:0) ve stearik asit (C18:0) yüksek oranda bulunmuştur. Toplam doymuş yağ asiti oranları, türler arasında önemli derecede farklılık göstermiştir (p<0,05). Palmitoleik (C16:1), oleik (C18:1) ve erusik (C22:1) asit en fazla bulunan tekli doymamış yağ asitleridir. Toplam tekli doymamış yağ asitleri oranı türler arasında önemli ölçüde farklılık göstermiştir (p<0,05). Başlıca çoklu doymamış ω3 yağ asitleri linolenik (C18:3ω3), eikosatrienoik (C20:3ω3), eikosapentaenoik (C20:5ω3) ve dokosaheksaenoik (C22:6ω3) asit; ω6 yağ asitleri ise linoleik (C18:2ω6), γ-linolenik (C18:3ω6), eikosadienoik (C20:2ω6) ve araşidonik (C20:4ω6) asittir. Çoklu doymamış yağ asitleri arasında da türler arasında önemli ölçüde farklılıklar gözlenmiştir (p<0,05). Bu çalışmada Hydrachna processifera, Eylais setosa ve Hydrodroma despiciens türlerinin morfolojik özellikleri, Türkiye'deki ve dünyadaki yayılış alanları verilmiş ve yağ asiti oranları karşılaştırılmıştır.
Farklı boyutlardaki Fe2O3 nanopartiküllerinin genotoksik potansiyellerinin drosophila melanogaster somatik hücreleri ve allium test yöntemleri ile araştırılması
Nanopartiküller (NP) doğada yaygın olarak bulunmaktadır. Örneğin tüm biyolojik sistemlerde var olan proteinler gibi metal oksit nanopartikülleri de kolaylıkla üretilebilmektedir. Benzersiz manyetik özelliklere sahip olan demir oksit nanopartikülleri (Fe2O3 NP) birçok biyomedikal, biyomühendislik ve in vivo uygulamalarda, doku onarımı da dahil manyetik rezonans görüntüleme, immunoassay, ilaç dağıtımı, hipertermi ve biyolojik sıvıların detoksifikasyonu için yüksek bir potansiyele sahiptir. Nanopartiküller; çeşitli yüzey modifikasyonuna sahip olmasına rağmen biyolojik olarak parçalanamayan biyouyumlu maddelerdir. Ancak nanopartiküllerin toksik potansiyeli hala önemli bir husustur. Bu nedenle nanopartiküllerin etkilerini öğrenmek için daha fazla çalışma yapılması gereklidir. Bu çalışmada Fe2O3'in farklı formlarının (<50 nm, <100 nm ve iyonik) muhtemel genotoksik etkisi Drosophila melanogaster'de (D. melanogaster) kanat somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (SMART) ve Allium test yöntemi kullanarak belirlenmesi amaçlandı. SMART yöntemi için, genomlarında çekinik flare (flr3) ve çoklu kanat kılı (mwh) genlerini taşıyan üçüncü evre transheterozigot larvalar söz konusu Fe2O3'ün NP ve iyonik formunun dört farklı konsantrasyonu (1mM, 2 mM, 5 mM ve 10 mM ) ile kronik olarak beslenmiştir. Söz konusu Fe2O3'ün genotoksik etkileri, larvaların kanat imajinal disk hücrelerinde meydana gelen genetik değişimlerin sonucunda oluşan mutant trikomlara göre değerlendirildi. <100 nm NP ve iyonik form uygulamasında toplam klonlarda genotoksik etki gözlenmezken; <50 nm Fe2O3 NP'ünün 1 ve 10 mM'lık konsantrasyon uygulanması ile elde edilen sonuçlarda toplam klonlarda genotoksik etki gözlenmiştir. Allium test hızlı, güvenilir, uygulanması kolay ve ekonomik bir test sistemidir. Ayrıca prokaryotik veya ökaryotik canlılarla yapılan diğer, alternatif kısa dönem toksisite test sistemleriyle iyi bir korelasyon göstermektedir. Fe2O3'in farklı formlarının (<50 nm, <100 nm ve iyonik) Allium cepa (A. cepa) kök ucu hücrelerindeki mitoz bölünme ve kromozomlar üzerine olan etkileri incelendi. <100 nm Fe2O3 NP'ü için Allium kök büyüme inhibisyon testinde EC50 değeri 5 mM olarak belirlendi ve Fe2O3 NP'ünün 0,5xEC50, EC50 and 2xEC50 konsantrasyonları soğan kök hücrelerine uygulandı. Distile su ve metil metan sülfanat (MMS, 10 ppm) sırasıyla negatif ve pozitif kontrol grubu olarak kullanıldı. A. cepa'nın hücre döngüsü 24 saat olduğu için uygulama süresi 24 ve 96 saat olarak belirlendi. <50 nm Fe2O3 NP ve iyonik formunun uygulama süresi 4 saat olarak belirlendi. Mitotik indeks ve mitotik faz frekansları her bir konsantrasyon ve süre için ayrı ayrı hesaplandı. <100 nm boyutundaki Fe2O3 NP'ünün mitotik faz frekanslarına etkisi incelendiğinde kontrol grubuna göre 24 saatlik uygulamanın 5 mM'lık konsantrasyonu, 96 saatlik uygulamanın ise tüm konsantrasyonlarının faz frekansları istatiksel açıdan anlamlı bulundu. Ayrıca <50 nm Fe2O3 NP'ünün ve iyonik formunun 4 er saatlik uygulamalarının ise tüm konsantrasyonlarının faz frekansları istatiksel açıdan anlamlı bulundu. Anafaz telofaz hücrelerinde kalgın kromozom, bozulmuş anafaz telofaz, yapışıklık ve anafaz köprüsü gözlemlendi. Komet testinde; Fe2O3 NP'ünün <100 nm boyutunun 24 ve 96 saat'lik uygulama süresine ve konsantrasyon artışına; <50 nm boyutunun ve iyonik formunun 4'er saatlik uygulamanın konsantrasyon artışına bağlı olarak DNA hasarındaki artış istatistiksel açıdan önemli olduğu bulundu (p<0,05). Sonuç olarak çalışmamızda kullanılan test sistemlerinde, Fe2O3'ün <50 nm boyutunun <100 nm boyutu ve iyonik formuna göre genotoksisiteyi indüklediği gözlendi. NP ve iyonik formu kıyaslandığında küçük boyutlu ve geniş yüzeye sahip olan maddelerin daha toksik olduğu sonucuna varılmıştır.
Türkiye endemiği Thermopsis turcica'da farklı gelişim evrelerindeki çiçeklerin karşılaştırmalı proteomik analizleri
Çiçek gelişimi birçok çevresel uyarıcı ve içsel sinyal tarafından kontrol edilen karmaşık bir fizyolojik olaydır. Şimdiye kadar birkaç moleküler çalışma çiçek gelişimi ile ilgili fizyolojik süreçler hakkında önemli bilgiler sağlamış olmasına karşın çiçek gelişimi sırasında meydana gelen proteom değişimleri hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada tek bir çiçekte 3-4 serbest karpele sahip sıra dışı legüm türü ve Türkiye endemiği Thermopsis turcica Kit Tan, Vural & Küçüködük bitkilerinde çiçek gelişimi sırasında gerçekleşen proteom değişimleri araştırılmıştır. Çiçek tomurcukları ve tamamen açmış çiçeklerinden protein ekstraksiyonu yapılmış ve iki-yönlü jel elektroforezi (2-DE) ile bu proteinler ayrıştırılmıştır. Görüntü analizleri çiçek gelişimi sırasında 66 protein beneğinin farklı şekilde ifade olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu proteinlerden 32'si MALDI-TOF/TOF (matrix-assisted laser-desorption ionization-time of flight/time of flight) kütle spektrometrisi (MS) ve veri tabanı taraması ile başarılı bir şekilde tanımlanmıştır. Çiçek gelişimi sırasında farklı şekilde ifade olan bu proteinlerin transkripsiyon ve protein metabolizması, enerji ve karbonhidrat metabolizması, bitki savunma sistemi, fotosentez, hücre çeperi, sekonder metabolizma ve amino asit metabolizmasında fonksiyon gördüğü belirlenmiştir. Bununla birlikte, tanımlanan birçok proteinin ifade seviyesinin tamamen açmış çiçeklerde azalan yönde düzenlendiği bulunmuştur. Protein metabolizması, şeker metabolizması ve stres savunması ile ilişkili birçok proteinin çiçek gelişimi sırasında düzenlenmesi bu proteinlerin gelişimsel regülasyondaki muhtemel rollerini göstermektedir. Bu sonuçlar, çiçek gelişimi sırasında meydana gelen proteom değişimleri hakkında yeni bilgiler sağlamıştır.
Meyve posalarının biyoenerji kaynağı olarak kullanılabilirliği
Bu araştırmada Biyodizelin üretim maliyetinin düsürülmesi adına son yıllarda dünyada pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmaları mikrobiyal hücrelerde biriktirilen yağların biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanımları ve kimyasal katalizörlerin yerine mikrobiyal lipazların kullanımları olmak üzere iki önemli başlık altında toplamak mümkündür. Bu amaçla, gerçekleştirilen bu projede meyve posalarından izole edilen fungusların lipit birikimleri belirlenerek. Hücrelerden elde edilen lipitler alkali bir katalizörle transesterifikasyon reaksiyonuna uğratıldıktan sonra olusan yag asidi metil esterleri (biyodizel) Gaz Kromatografi cihazında belirlenmiştir