Molecular genetic

ArbovirusesGenes-viralHemorrhagic fevers-viral+5

DoctorateOpen AccessEN

Generation of plasmid-based eukaryotic model to investigate biology of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus nucleoprotein and glycoproteins

RNA viruses are the main cause of many pandemics that shape human history by causing the death of millions of people. The rapid adaptability of RNA viruses, which allows them to circulate for thousands of years, and the increased contact of humans with wild animals can trigger the emergence of virus variants that can cause new pandemics. Virus-like particle studies (VLPs) to elucidate unknown mechanisms in the virus life cycle and pathophysiology of disease are of vital importance in the development of effective antiviral strategies against these viruses that affect human life. The lack of genomic material that can cause virus infection paves the way for these viruses to be studied in BSL-2 laboratories, which are easily accessible to many researchers around the world. In recent years, the World Health Organization (WHO) has published a list of infectious agents that should be primarily investigated. Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus (CCHFV) and Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) viruses, which are also clinically important for our country, are included in this list. From this point of view, in this thesis, various viral protein expression studies have been carried out to develop different VLP systems that can both study the biology and immunology of CCHFV and form the basis of vaccine candidate development studies for SARS-CoV-2. For this purpose, firstly, CCHFV viral proteins were produced in Huh-7 cells via pcDNA 3.1 plasmid, and their expression was confirmed by both post-transcriptional and post-translational analyses. Furthermore, immunological analyzes by in-house ELISA revealed that various viral protein combinations may promote the production of different CCHFV proteins. In addition, a unique ambisense minigenome system has been developed. The inclusion of this system in future VLP studies might result in the generation of a transcription and entry competent VLPs for CCHFV Kelkit 06 strain. Second, four different plasmids carrying multiple expression cassettes in various combinations were constructed to produce four different VLP-based vaccine candidates against SARS-CoV-2 in P. pastoris. In conclusion, the experiments conducted in this thesis have shown expression and detection of immunologically significant viral antigenic proteins of CCHFV and SARS CoV-2, two of the most serious human viral pathogens of our time, in eukaryotic cells. These studies have established a critical infrastructure at our laboratory which will be imperative for future studies. It appears that for generation and demonstration at sufficient quantities and commercially meaningful VLPs from plasmid based expression systems, further optimizations are needed. It should be underlined that to address the questions on the biology and immunology of these viruses through VLP and minigenome approaches, these optimizations such as exhaustive trials with different expression models, optimization of sequences, alternative transfection systems and stable expressions should be undertaken.

Nesibe Selma Çetin

Bezmialem Vakıf University · Institute of Health Sciences

BiyobelirteçlerDNAEpilepsi+6

Genetik jeneralize epilepsilerde biyobelirteç belirlenmesi

Giriş: Genetik Jeneralize Epilepsiler (GJE) tüm epilepsilerin yaklaşık dörtte birini kapsamakta olup, yapısal beyin bulgusu göstermeyen genetik epilepsi grubu olarak tanımlanmaktadır. GJE tanısında kullanılan spesifik bir genetik biyobelirteç bulunmamaktadır. Genetik biyobelirteçlerin en bilineni ve üzerinde en fazla araştırma yürütüleni mikroRNA'larıdır (miRNA). Daha önce birçok epilepsi hastasının incelendiği çalışmalarda miRNA alt tipleri olan miR-106b, miR-130a-3p ve miR-194-5p incelenmiş olup sağlıklı kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak ekspresyon seviyelerinin farklılık gösterdiği bulunmuştur. Çalışmamızda GJE hastalarında miR-106b, miR-130a-3p ve miR-194-5p ekspresyon düzeyleri incelendi ve olası aday genetik biyobelirteç potansiyellerinin belirlenmesi amaçlandı. Yöntem: Çalışmaya GJE tanılı 21 hasta ve 18 sağlıklı kontrol dahil edildi ve bireylerin kan örneklerinden toplam RNA izole edildi. Elde dilen RNA'lardan cDNA sentezi yapıldı. MiR-106b, miR-130a-3p ve miR-194-5p ekspresyon seviyeleri qRT-PCR ile analiz edildi. U6 housekeeping gen olarak kullanıldı. Belirtilen miRNA'ların tanısal değerini değerlendirmek için alıcı işletim karakteristiği (ROC) analizi ile eğri altındaki alan (AUC) değerleri hesaplandı ve p değerinin 0,05'ten küçük olması istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Sonuçlar: MiR-130a-3p'nin ekspresyon seviyesi, kontrol grubuna kıyasla hastalarda istatistiksel olarak anlamlı bir artış göstermiştir (p<0,05). ROC analizinde belirlenen AUC değeri 0,725'tir. Ancak miR-106b ve miR-194-5p'nin ekspresyon seviyeleri istatistiksel olarak anlamlı değildir. ROC analizindeki AUC değerleri sırasıyla 0,648 ve 0,571'dir. Tartışma: Çalışmamızda kullandığımız miRNA'ların değişen ekspresyon seviyeleri, GJE'nin etiyopatogenezi ile ilişkili olabilir. Bulgularımız, GJE tanısı ve prognozu için potansiyel bir biyobelirteç olarak miR-130a-3p'nin kullanılmasını önermektedir. Anahtar Kelimeler : Genetik biyobelirteç, Genetik jeneralize epilepsi, MikroRNA, ROC eğrisi

Simay Bozkurt

Bezmialem Vakıf University · Institute of Health Sciences

Antineoplastik ajanlarAntisens elementler (genetik)Apoptozis+6

Doğal antisense transkriptlerin kanserdeki rolleri

Kanser, hasarlı hücrelerin hayatta kalması ve düzensiz hücre çoğalması sonucu oluşan genetik bir hastalıktır. Yeni kanser vakalarının ve kansere bağlı ölümlerin artması ile kanser tanı/tedavisine yönelik çalışmalar giderek artmaktadır. Dolayısıyla, bu çalışmada bazı doğal antisense transkriptlerin (natural antisense transcript, NAT) kanserdeki rollerinin belirlenmiştir. Ayrıca, henüz etkinliği belirlenmemiş 8A ve 17B tiyosemikarbazon türevi kimyasal bileşiklerin kanser hücrelerindeki etkinliği ve etkin dozlarının NAT'ların ifade seviyeleri üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Çalışmamızda ilk olarak insan doku örneklerinde ve kanser hücre hatlarında NAT'ların ifade seviyeleri belirlenmiştir ve antisense transkriptlerin protein kodlayan genlere kıyasla değişik ve özgül ifade paternine sahip olduğu görülmüştür. 5-FU anti-kanser ilacı, 17B ve 8A tiyosemikarbazon türevlerinin anti-kanser etkileri MTT deneyleri ile belirlenmiştir. Bu kimyasalların etkin dozları apoptoz ve hücre döngüsü üzerine etkileri Flow sitometri yöntemi ile belirlenmiştir. MCF7 ve U2OS hücrelerinin 17B ve 8A kimyasallarıyla muamele edilmesi ile apoptotik hücre grubunun arttığı bulunmuştur. Ayrıca, hücrelerde 17B maddesinin hücre döngüsünü G0/G1 fazında, 8A'nın ise S fazında durduğu bulunmuştur. Hücre göçü deneylerinde, 17B ve 8A kimyasalları ile muamele edilen hücrelerde normale kıyasla daha yavaş göç olduğu gösterilmiştir. 17B maddesinin NAT'ların ifade seviyesini bazı hücrelerde azalttığı bazılarında arttırdığı bulunurken, 8A kimyasalının ise tüm hücrelerde maruziyet süresine göre NAT'ların ifadesinde artış olduğu gösterilmiştir. Sonuç olarak, 17B ve 8A kimyasallarının doğal antisense transkriptlerin ve ilgili genlerin ifade seviyelerini değiştirerek yeni bir anti-kanser ilacı olabileceği gösterilmiştir.

Esra Bozgeyik

Gaziantep University · Institute of Health Sciences

2017

Akciğer neoplazmlarıMikro RNAMoleküler biyoloji+3

Otofaji ile ilişkili mikroRNA'ların akciğer kanserindeki rollerinin araştırılması

Akciğer kanseri, tüm kanser türleri arasında ülkemizde ve dünyada kansere bağlı ölümlerde ilk sırada yer almaktadır. Cerrahi müdahele, radyoterapi ve kemoterapi, tümör büyümesini azaltabilir, ancak genellikle nüks görülür. Otofaji, hasarlı organallerin ve uzun ömürlü proteinlerin lizozomal yıkımını kapsayan hücresel bir süreçtir. Kanserin erken evrelerinde tümör baskılayıcı olarak görev yapar ve genomik kararsızlığın azaltılması yönünde çalışarak kanser oluşumunu engeller, fakat ilerleyen evrelerde hasarlı protein ve organellerin yıkılıp, kanserli hücreye besin kaynağı olarak geri kazandırılmasına ve hücrenin kemoterapiye karşı direnç geliştirmesine katkı sağlar. Bu nedenle son yıllarda sitotoksik kemoterapi ile birlikte otofaji inhibisyon stratejileri de önerilmeye başlanmıştır. Bu tez çalışmasında, küçük hücre dışı akciğer kanseri modeli olan A549 ve HTB-54 hücre hatlarında miR-96-5p, miR-101-3p ve miR-138-5p'nin otofajiyi nasıl düzenlediklerinin araştırılması ile tedavi edici özelliklerinin olup olmadığının gösterilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla sitotoksisite, apoptozis, hücre proliferasyonu, koloni oluşumu, hücre göçü ve otofaji süreçleri üzerindeki olası etkilerinin araştırılması için çalışmalar yapılmış, her üç mikroRNA'nın da otofajiyi baskıladığı ve ayrıca tümör baskılayıcı gibi davranarak hücre proliferasyonu ve hücre göçünü azalttığı da gösterilmiştir. MiR-96-5p'nin otofaji genlerinden ATG9A'yı, miR-101-3p'nin ATG4D'yi hedefleyerek otofajiyi baskıladıkları gösterilmiş, miR-138-5p için hedef tanımlanamamıştır. Bu mikroRNA'ların otofajiyi inhibe ederek, akciğer kanseri hücrelerinin sağ kalımını azaltması, onların akciğer kanseri tedavisinde potansiyel yeni birer aday olabileceklerini göstermiştir.

Seçil Eroğlu

Gaziantep University

AntrenmanBireysel sporlarHipertrofi+4

Tri set antrenman metodunun plazma Mir-1, Mir-128a, Mir-133 ve Mir-206 seviyeleri üzerine etkisinin incelenmesi

Amaç: Hipertrofi gelişimi yapılan kuvvet çalışmaları kadar genetik ile ilişkilidir. Son zamanlardaki çalışmalar mikro RNA'ların etkilerine odaklanmaktadır. Bu çalışmanın amacı hipertrofi gelişimi sağlayan Tri set antrenman protokolü ile plazma Mir-1, Mir-128a, Mir-133 ve Mir-206 arasındaki ilişkiyi incelemektir. Gereç ve Yöntem: Bu araştırmaya Manisa Celal Bayar Üniversitesi Spor Bilimleri Fakültesinde okuyan 26 gönüllü katılmıştır. Katılımcıların fiziksel aktivite seviyesini ölçmek için Tegner Aktivite Skalası kullanıldı ve katılımcıların ağırlık antrenmanı geçmişleri not edildi. İlk seansta Squat, Dead Lift ve Leg Press hareketlerinin 12 tekrar maksimum testi yapıldı. İkinci seansta katılımcıların boy, kilo ve diğer antropometrik ölçümleri yapılmış ve antrenman protokolünü uygulatmadan önce kan alındı. Üçüncü seansta antrenman protokolü uygulandı ve dördüncü seansta antrenman sonrası kanları alındı. Katılımcılardan alınan kan örneği verileriyle Paired Sample T-Test ve Pearson korelasyon analizi yapıldı. Bulgular: Antrenman öncesi ve sonrası arasında mir-1, mir 128a ve mir-206'ın ekspresyon (salınım) seviyelerinde artışlar oluştu, bununla beraber bu farklılık istatistiksel olarak anlamlı değildi (P<0,05). Antrenman öncesi ve sonrası ekspresyon seviyelerinin korelasyon analizine göre mir-1 için r= 0,760 düzeyinde ve mir-128a için r= 0,737 düzeyinde ilişki bulundu. Öte yandan mir-206 için antrenman öncesi ve sonrası ekspresyon seviyelerinin ilişkisi anlamsızdı (r= 0,260). Sonuçlar: Tri set antrenman metodu mir-1, mir-128a miRNA seviyesini artırmaktadır. Buda bu iki miRNA'nın hipertrofi gelişiminde önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: miRNA, Tri set antrenman, Hipertrofi, Direnç antrenmanı

Mehmet Hilmi Gökmen

Manisa Celal Bayar University · Institute of Health Sciences

Drosophila melanogasterMoleküler genetik

Lactobacillus plantarum suşunun sekonder metabolitleri ve biyoaktivitelerinin moleküler düzeyde araştırılması

Bu çalışmada, probiyotik özellikteki Lactobacillus plantarum sekonder metabolitinin insan meme kanseri MCF-7 hücre hattı ve insandaki genlerin bir kısmının korunduğu, model organizma olarak bilinen meyve sineği, Drosophila melanogaster üzerindeki sitotoksik etkileri araştırılmıştır. MCF-7 hücre hattında sekonder metabolitin IC50 değeri 0,0013 gr/ml belirlenmiştir. Drosophila melanogaster'de dozlar çalışma sırasında saptanmış olup probit analizi sonucu LC50 ve LC99 değerleri sırasıyla 0,24 mg/ml ve 0,56 mg/ml olarak saptanmıştır. Uygulama sonrası MCF-7 hücre hattında; RRAS-2, TP53, BCL-2, APAF-1, CASP-3, FADD, CASP-7, BOK genleri ve Drosophila melanogaster'de RAS64B P53, BUFFY, DARK, DECAY, FADD, DRICE, DEBCL genlerinin ekspresyon seviyeleri RT-PCR ile belirlenmiştir. Metabolit uygulaması sonucu insan meme kanseri hücre hattında ve meyve sineğinde antiapoptotik olarak karşımıza çıkan BCL-2 ve BUFFY genlerinin ekspresyonlarında azalma görülmüştür. Aynı zamanda Drosophila melanogaster'de DECAY, FADD, RAS64B apoptotik genlerinde ekspresyon artışı saptanmıştır. Bununla birlikte Lactobacillus plantarum sekonder metabolitinin analizi GC-MS yöntemi ile belirlenmiştir. Belirlenen maddelerin ilgili genlere bağlanması moleküler docking yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Sekonder metabolit içeriğinde tespit edilen ve L13 olarak kodlanan maddenin çalışılan genlerde yüksek bağlanma afinitesine sahip olduğu gözlenmiştir.

Melih Şentürk

Kırşehir Ahi Evran University · Institute of Graduate Studies in Science

Hücre adezyon molekülleriHücreler arası adezyon molekülüKök hücreler+3

CRISPRa/dCas9 sistemiyle e-kaderin ve ICAM1gen ekspresyonu artırılmış mezenkimal kök hücrelerin fare modellerinde yara iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi

Hücre adezyon molekülleri hücrelerin yüzeyinde bulunan bağlayıcı proteinlerdir. Bu proteinler diğer hücrelere veya ekstrasellüler matrikse bağlanarak dokularda meydana gelen yaraların iyileşmesi sırasında hayati bir rol oynarlar. Deri dokusunda meydana gelen yaraların iyileşmesinde ise ekstrasellüler matriks ailesine ait Hücre İçi Adhezyon Molekülü-1 (ICAM-1) ve Epitelyal Kaderin (E-kaderin) esas olarak rol almaktadır. Kök hücreler ve CRISPR/Cas sistemleri ise son yıllarda doku mühendisliği ve rejeneratif tıp kapsamında dermal yara hasarlarının tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, farelerden elde edilen adipoz doku kök hücreleri (ADKH) elde edilmiş ve bu hücrelerin karakterizasyonu ters faz kontrast floresan mikroskop, ve akış sitometrisi analizleri ile incelenmiştir. Elde edilen bu hücrelerdeki ICAM-1 ve/veya E-kaderin genleri lentiviral aracılıklı CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla aşırı ifade edilerek, ilgili genlerin aşırı ifadesinin in vitro ortamda ADKH'lerin gen ekspresyonu, canlılığı, adezyonu, proliferasyonu ve migrasyonu üzerine olan etkileri ters faz kontrast floresan mikroskop, RT-qPCR ve akış sitometrisi analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca, genetik olarak modifiye edilen ADKH'ler in vivo olarak fareler üzerine açılan tam kat yara defektleri üzerine aktarılarak yara iyileşmesi üzerine olan etkileri morfoljik ve histolojik açıdan incelenmiştir. Sonuç olarak, CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla ICAM-1 ve/veya E- kaderin genleri ADKH'lerde başarılı bir şekilde aşırı ifade edilerek, bu genlerin ADKH'lerdeki aşırı ifadesinin yüzey adezyon sürelerinde artışa ve yara deneyinde ise proliferasyon ve migrasyon üzerinde artışa neden olduğu belirlenmiştir. ADKH'lerin yara iyileştirici etkilerindeki in vitro bulgulara ek olarak, in vivo hayvan çalışmaları ile de doğrulanmış olup, ADKH'lerin yara boyutunu önemli ölçüde azalttığı ve yara kenarlarından re-epitelizasyonu hızlandırdığı ve vaskülarizasyonu daha erken aşamalarda başlattığı gösterilmiştir. Tüm bu bulgular bir araya getirildiğinde, ADKH'lerde CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla ICAM-1 ve/veya E- kaderin genleri aşırı ifade edilmiş ve elde edilen bu hücrelerin artan adezyon özellikleri sayesinde yara bölgesine daha fazla bir biçimde bağlanarak dermal yara iyileşmesini desteklemiştir.

Sevinç Batır

Manisa Celal Bayar University · Institute of Graduate Studies in Science

2025

GenetikGenlerGenler-P53+7

PC-3 prostat kanser hücre hattında mutant TP53 geninin crıspr-cas9 aracılıklı restorasyonu

daha sonra dolduAmaç:Prostat kanseri, dünya çapında erkekler arasında yaygın bir sağlık sorunudur ve bu prostat kanseri vakalarının çoğu, disfonksiyonel mutant TP53 geni ile ilişkilidir. Bununla birlikte, disfonksiyonel mutant TP53 geni CRISPR/Cas9 sistemi ve tek iplikli oligodeoksinükleotid tamir kalıbı yardımıyla hücrelerin sahip olduğu homoloji aracılıklı tamir mekanizması aracılığıyla tamir edilebilir. Bu çalışmada, insan kanser PC-3 hücre hattı TP53 gen bölgesi üzerinde bulunan TP53 414delC (p.K139fs*31) null mutasyonunun CRISPR/Cas9 sistemi ve donör tek iplikli oligodeoksinükleotid yardımıyla tamir verimliliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada iskelet yapısında CRISPR/Cas9 sistemini taşıyan px459V2.0 plazmidi ve tamir kalıbı olarakda iki farklı kullanılmıştır. CRISPR/Cas9 sistemiyle düzenlenen TP53 gen bölgesi yeni nesil sekans sistemi ile analiz edilmiştir. Düzenlemiş PC-3 hücrelerinde p53 ekspresyonunun varlığının tespiti için qPCR ve immünofloresan analizi yapılmıştır. Ayrıca, TP53 gen düzenlenmesine bağlı olarak apoptotik hücrelerin tespiti için flow sitometri analizi yapılmıştır. Bulgular: YNS sonuçlarına göre, sgRNA2 rehberliğindeki CRISPR/Cas9 sistemine eşlik eden iki ayrı tek iplikli oligodeoksinükleotid 1 ve tek iplikli oligodeoksinükleotid 2 varlığında TP53 414delC mutasyonu sırası ile %19,95 ve %26,0 oranında tamir edilmiştir. qPCR ve immünofloresan analizleri TP53 414delCmutasyonunun tamir olduğu PC-3 hücrelerinde p53 ekspresyonunu göstermiş ve ayrıca, yapılan flow sitometri analizi apoptotik hücre oranında belirgin bir artış olduğunu göstermiştir. Sonuçlar: Sonuç olarak, CRISPR/Cas9 sistemi aracılığıyla TP53 414delC mutasyonunun başarılı olarak tamir edildiği görülmüştür. rulacaktır

Muhammet Burak Batır

Manisa Celal Bayar University · Institute of Health Sciences

2019

Medical SpecialtyOpen AccessTR

Bir ailenin primer enürezis noktürnalı bireylerindeki genetik değişimlerin araştırılması

Amaç: Enürezis noktürna (EN), idrar kontrolünün kazanılması gereken yaşta, bireyin uyku esnasında istemsiz olarak idrarını yapması anlamına gelmektedir. 5 yaş ve üzerinde, gece kuru kalma dönemi olmaksızın uykuda yatak ıslatma durumunun devam etmesi primer enürezis noktürna; 6 ayın üzerinde gece kuru kalma durumu sonrasında yatak ıslatmanın olması ise sekonder enürezis noktürna olarak adlandırılmaktadır. Dünya genelinde enürezis noktürna prevelansı %3-24.4 arasında olarak bildirilmekle birlikte, ülkemizde %10,5-17,5 arasında seyretmektedir. EN %2-3 oranında ise erişkin yaşta devam etmektedir. Anne ve babanın birinde enürezis varlığında çocukta hastalık oluşma riski %43 iken, ebeveynlerin her ikisinde de enürezis öyküsü varlığında risk %77'ye yükselmektedir. EN etiyopatogenezini aydınlatmak üzere idrar volümünde artış, mesane kapasitesinde azalma, uyku problemleri olmak üzere üç ana mekanizma üzerinde yoğunlaşılmış ve bunun yanında kan basıncı artışı, hiperkalsiüri, obezite, psikolojik ve çevresel etmenler üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Genetik çalışmalar, kromozom 8q, 12q13-21, 13q13-q14.3, 22q11, 4p16.1 bölgeleri ve bu bölgeler ile ilişkili GNAZ, DRD5, D1B, DRD4, nNOS genleri üzerinde yoğunlaşmış fakat henüz net bir kanıya ulaşamamışlardır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada bir ailenin primer enürezis noktürnalı bireylerinin ailevi segregasyonu gösterilmiş 6 (altı) bireyinden (Grup 1) tüm ekzom sekanslama yöntemi ile analiz yapılmıştır. Ekzom sekanslama ile elde edilen verilerden uygun görülen genetik değişimler, segregasyonu gösterilemeyen ailenin diğer 7 (yedi) bireyinde (Grup 2) araştırılmıştır. Bulgular: Aile bireylerinin ekzom sekanslamasından elde edilen ortak veriler analiz edilmiş ve daha önceki çalışmalarda enürezis noktürna ile ilişkilendirilmiş kromozom 8q, 12q13-21, 13q13-q14.3, 22q11, 4p16.1 bölgeleri ile GNAZ, DRD5, D1B, DRD4 genlerinde hastalık nedeni olabilecek 91 herhangi bir değişim taşımadıkları saptanmıştır. Enürezis noktürna etiyopatogenezinde suçlanan idrar miktarında artış, vazopressin eksikliği, azalmış mesane kapasitesi, uyku ve uykuda solunum bozuklukları, otonom sinir sistemi disfonksiyonu, obezite, hiperkalsiüri, dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu nedenlerine yol açabilecek biyolojik yolaklarda yer alan tüm genlerdeki ortak değişimler incelenmiş, bu değişimlerin tamamının benign karakterde olduğu görülmüştür. Sonuç: Enürezis noktürnanın etiyolojisinin aydınlatılabilmesi için daha fazla vaka ile tüm genom çalışmaları yapılması; patofizyoloji ve epidemiyolojiye yönelik daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir. Bu çalışma, enürezis noktürna genetiği ile ilgili daha önce yapılmış bağlantı çalışmalarından sonra DNA dizileme ile yapılan dünya literatüründeki ilk çalışma olma özelliği taşımaktadır.

AileEnürezisGenetik+5

Aydeniz Aydın Gümüş

Manisa Celal Bayar University

Medical SpecialtyOpen AccessTR

Çukurova bölgesinde görülen primer konjenital glokomlu olguların moleküler genetik analizi

Amaç: Çukurova bölgesinde görülen PKG hastalığının genetik temelinin araştırılması, saptanan gen mutasyonları ile hastalığın klinik bulguları ve ciddiyeti arasındaki ilişkinin ortaya konulması. Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya 2005 ile 2021 yılları arasında Çukurova Üniversitesi Göz Hastalıkları Anabilim dalında primer konjenital glokom tanısı ile takip edilen 26 hastanın 42 gözü dahil edildi. Genetik analiz için alınan venöz kan örnekleri etilendiamintetraasetik asit içeren tüplere alınarak Çukurova Üniversitesi Adana Genetik Hastalıklar Tanı ve Tedavi Merkezi ve Tıbbi Genetik Anabilim Dalı bünyesinde analiz edildi. Alınan kan örneklerinde CYP1B1, MYOC gen mutasyonları araştırıldı. Mutasyon tespit edilen hastaların ebeveynlerinden de kan örnekleri alınarak genetik analiz yapıldı. Bulgular: Hastaların 12'sinde (% 46,2) (20 göz) CYP1B1 gen mutasyon varlığı tespit edildi (Grup 1). Bu hastalardan ikisinde CYP1B1 ve MYOC gen mutasyonu kombinasyonu saptandı. 14 (% 53,8) hastada (22 göz) mutasyon görülmedi (Grup 2). İki grup arasında demografik verilerde farklılık yoktu ( p:> 0,05 ). Mutasyonun olduğu Grup 1 olgularında yatay kornea çapı daha yüksek seyretti (p: 0,006). Aynı zamanda buftalmus görülme oranı da daha fazla idi (p: 0,057). Mutasyon olan olgularda en sık rastlanılan patojenik varyant c.1405C>T (p.R469W) (n: 5, 9 göz) mevcuttu ve diğer mutasyonlara göre prognoz kötü seyretti (p: 0,014). İkinci en sık görülen varyant ise c.3987G>A (p.G61E) (n:3, 4 göz) idi, tedavi ile prognozları iyiydi. Mutasyonu olan hastaların ebeveyn analizlerinde ise anne ve babada heterozigot taşıyıcı oldukları tespit edildi. Ebeveynlerde glokom görülmedi. Sonuç: Bu çalışmada primer konjenital glokom olgularında sık rastlanılan genetik mutasyonların hastalığın klinik şiddeti ile ilişkili olduğu gözlemlendi. Genetik araştırma bu hastalarda klinik prognoz açısından yol gösterici olabilir. Bunun yanında ailelere verilecek genetik danışmanlık hizmetleri ile hastalığın görülme oranları azaltılabilir. Anahtar Kelimeler:, CYP1B1, Genetik Analiz, MYOC, Primer Konjenital Gloko

GenetikGlokomKonjenital anomaliler+3

Ahsen Nazire Akbaş

Çukurova University

2021

Manisa Celal Bayar University · Institute of Graduate Studies in Science

Vitis cinsinde pmeıı (pektin metil esteraz inhibitör) genlerinin biyoinformatik değerlendirmesi ve bazı vitis türlerinde tuz stresinin PMEI genleri üzerine etkisinin in-silico analizi.

Pektin Metil esteraz İnhibitör (PMEI) genleri, bitkiler için çok önemli bir yere sahiptir. Bitkilerde stres yanıtı, bitki gelişimi, meyve oluşumu ve olgunluğu gibi birçok farklı biyolojik süreçte görev almaktadırlar. Bu çalışmada asma (Vitis) bitkisindeki PMEI genleri biyoinformatik analizler aracılığıyla in-silico incelenmiştir. Vitis vinifera türünde 46 gen, Vitis riparia türünde ise 43 gen PMEI genleri olarak saptanmış, VvPMEI ve VrPMEI olarak adlandırılmışlardır. Bulunan filogenetik ağaçlarda aynı sınıfta yer alan proteinlerin motif kalıplarının benzer olduğu görülmüştür. VvPMEI ve VrPMEI hedefleyen miRNA'lar bulunmuş, bu genlerin stres yanıtı ile ilişkileri saptanmaya çalışılmıştır. Vr-PMEI-9, VvPMEI-10, VvPMEI-18, VvPMEI-34 ve VvPMEI-35 genlerinin tuz, soğuk ve kuraklık stresi ile ilişkili olabilecek potansiyel genler olduğu görülmüş, bunun yanısıra meyve oluşumu, renklenme ve olgunlaşma ile ilişkili olabilecek potansiyel hedef genler belirlenmiştir. Ayrıca, veri tabanlarından elde edilen tuz stresine maruz kalmış asma gen dizilerinde gen ekspresyon düzeylerindeki değişimlerin in-silico olarak elde edilip edilmediği FastPCR programı denenerek araştırılmış ve gen ekspresyonundaki değişimleri belirleyebildiği görülmüştür. Sonuç olarak, elde edilen veriler ışığı altında bu çalışmanın daha ileride yapılacak araştırmalara ve ıslah çalışmalarına kaynak olabileceği düşünülmektedir. Tuz stresine ve diğer abiyotik strese dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesinde in-silico çalışmaların zaman ve maliyetten tasarruf gibi birçok avantajının olduğu belirlenmiştir.

Moleküler genetik

Oğuz Diricanlı

Medical SpecialtyOpen AccessTR

Mesane infiltratif ürotelyal karsinomlarında KRAS, BRAF, PIK3CA mutasyon analizi

AMAÇ: Mesane kanseri, genitoüriner sistemde prostattan sonra en sık görülen kanserdir ve dünyadaki kanserler arasında en yaygın 7. kanserdir. Dünyada ve Türkiye'de erkeklerde sıklığı belirgin olarak yüksektir ve Türkiye'de erkeklerde gözlenen en sık 4. kanserdir. Mesane kanserleri invaziv-olmayan ve infiltratif ürotelyal karsinom (İÜK)'lar olarak iki gruba ayrılmaktadır. İÜK'da daha agresif tedavi yöntemleri (sistektomi, kemoterapi) uygulanmakta ve evrede ilerleme, metastaz sık görülmektedir. Bu bağlamda İÜK'da yeni tedavi yöntemleri geliştirmek, moleküler yolakların keşfi önem kazanmaktadır. Moleküler analizler, hedefe yönelik tedavilerin geliştirilmesinde yol gösterici olmuştur. Hücre büyümesinde tirozin-reseptör-kinazın sinyal yolağında; RAS-BRAF-MEK-ERK ve PIK3CA-PTEN-AKT kaskadlarının onkogenlerinin mutasyona uğraması kanser gelişmesine yol açmaktadır. Çalışmamızda İÜK'da PIK3CA, KRAS ve BRAF mutasyonlarının analizini amaçladık. GEREÇ VE YÖNTEM: DÜTF Patoloji ABD'da tanı alan 24 İÜK çalışmaya dahil edildi. İÜK olguları diferansiasyon (glandüler, sarkomatoid vb) gösteren/göstermeyen olarak ayrıldı. Dokulardan parafinin ayrıştırılması sonrası DNA ekstraksiyonu yapıldı. İzole DNA, RANDOX cihazı biyoçip dizilerine konularak KRAS, PIK3CA ve BRAF mutasyon analizi yapıldı. Mutasyon sıklıkları olguların demografik, histopatolojik, klinik bulguları ile karşılaştırıldı; genel/hastalıksız sağkalım oranları, aldıkları kemoterapi türü/sayısı ve TNM evresine göre değerlendirildi. BULGULAR: İÜK vakalarının ortalama tanı yaşı 70.1 olup erkek/kadın:11/1'dir. İÜK olgularının %33.3'ünde KRAS, %12.5'inde PIK3CA, %8.3'ünde BRAF mutasyonu saptanmıştır. Çoğunluğu gemsitabin+sisplatin olmak üzere 14 hasta kemoterapi tedavisi görmüştür. Tümörlerin %79,1'i evre 2'de tanı almıştır ve histopatolojik incelemede eşlik eden in-situ karsinom (n:8), nekroz (n: 13), lenfovasküler invazyon (n: 12) ve perinöral invazyon (n: 10) saptanmıştır. Mutasyon glandüler, sarkomatoid ve skuamöz diferansiasyonlu olgularda mevcut iken mikropapiller ve berrak hücre diferansiasyonlu olgularda saptanmamıştır. Histopatolojik özelliklerin mutasyon analizi ile karşılaştırılmasında istatistiksel olarak anlamlı sonuç gözlenmedi. Bu çalışmada yapılan analizlere göre (KRAS, BRAF, PIK3CA) olguların sağkalım oranları arasında fark görülmedi. TARTIŞMA: Tümörlerin moleküler karakterlerinin belirlenmesi, hedeflenen tedavi algoritmalarının oluşturulmasında ve uygun hastanın seçilmesinde bir kılavuzdur. Reseptör tirozin kinaz yolu, tümörlerde en sık mutasyona uğrayan yollardan biridir. Sonuç: Mesane kanseri olan hastaların tedavisine yön verebilecek mutasyon profillerini bulmak için daha geniş serili çalışmalara ihtiyaç vardır. Ayrıca, bunların prognoza etkisinin daha geniş serilerde araştırılması gerekir.

KarsinomaMesaneMesane hastalıkları+4

Şeyma Büyücek

Düzce University

2021

EpigenetikGenlerHücre döngüsü+6

Kolorektal kanser hücrelerinde LNCRNA MEG3'ün CDKN2A ve hedef genleri üzerindeki etkisi

Kolorektal kanser (KRK) uzun yıllardır tüm dünyada önemli bir sağlık sorunu olmaya devam etmektedir. Uzun kodlanmayan RNA'lar (lncRNAs), 200 nükleotidten daha uzun olan ve genellikle bir proteine çevrilmeyen RNA molekülleridir. Son yıllarda yapılan çalışmalar çeşitli lncRNA'ların KRK oluşumu ve metastazında önemli rollere sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmanın amacı, KRK'de henüz tam olarak işlevleri aydınlatılamamış olan lncRNA MEG3 ve izoformu MEG3b'nin, hücre döngüsü kontrolünde kilit rol oynayan CDKN2A'nın ve hedeflerinin üzerindeki rolünü değerlendirmektir. Bu amaç doğrultusunda kolon dokusu ve HCT-116 ve HT-29 KRK hücre hatlarında lncRNA MEG3'ün ve olası hedef genlerinin ekspresyon seviyeleri qRT-PCR yöntemi ile belirlenmiştir. KRK hücrelerinde MEG3 ekspresyonunun düşük olduğu tespit edilmiştir. Bu hücre hatlarında MEG3 ekspresyonunu arttırmak için hücreler plazmid ile transfekte edilmiştir. KRK hücre hatlarında, MEG3 ve MEG3b tarafından hedeflenen CDKN2A ilişkili düzenlemeyi tespit edebilmek için, CDKN2A ve hedefi olan 17 genin ifade düzeyleri MEG3 ve MEG3b transfeksiyonundan önce ve sonrasında qRT-PCR yöntemiyle belirlenmiştir. Transfeksiyon sonrasında MEG3 overekspresyonu 17 hedef genden 14'ünde, MEG3b overekspresyonu ise 17 genden 15'inde anlamlı değişime yol açmıştır (p0.05). Bununla beraber MEG3 ve MEG3b transfeksiyonu HT-29 hücre hattında CDKN2A'nın ekspresyonunu anlamlı düzeyde arttırmıştır (p0.05). Ayrıca transfeksiyon sonrasında KRK hücrelerinde MTT ile hücre proliferasyonu; yara iyileştirme deneyi ile migrasyon; koloni oluşum deneyi ile koloni oluşturabilme yeteneği tayin edilmiştir. MEG3 ve MEG3b'nin KRK hücrelerindeki aşırı ekspresyonu, kontrol ve boş plazmide kıyasla migrasyon, hücre proliferasyonu ve koloni oluşturabilme yeteneğini anlamlı düzeyde baskılamıştır (p0.05). Elde ettiğimiz bu veriler literatürde lncRNA MEG3 ile CDKN2A hedef genleri arasındaki ilişkiyi ilk defa ortaya çıkarmaktadır. Bu nedenle yaptığımız çalışma lncRNA MEG3 ile CDKN2A arasındaki moleküler etkileşimin tanımlanmasına katkı sağlayabilecektir.

Zekiye Altan

Gaziantep University · Institute of Health Sciences

GenlerHücre dizisiMoleküler genetik+6

Prostat kanserinde LNCRNA MEG3'ün RB1 ile ilişkili genler üzerindeki rolü

Prostat kanseri, dünya çapında erkeklerde kansere bağlı ölümlerin ikinci önde gelen nedeni olarak sıralanan heterojen bir hastalıktır. Prostat kanserinin ilerlemesi diğer kanser türlerine göre nispeten daha yavaştır. Ancak yine de erkeklerde kansere bağlı ölümlerin %10'undan fazlasını oluşturmaktadır. Bu nedenle, prostat kanserinin gelişmesindeki temel moleküler mekanizmaların kapsamlı bir şekilde anlaşılması, etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Yapılan son çalışmalar uzun kodlamayan RNA'ların (lncRNA'lar) prostat kanseri patogenezinin anlaşılmasında yeni bakış açıları sağladığını göstermiştir. MEG3 (Maternally Expressed Gene 3) tümör baskılayıcı bir lncRNA'dır ve MEG3b dahil 12 farklı izoformu vardır. RB1 (Retinoblastoma Transcriptional Corepressor 1), kodladığı protein prostat kanseri dahil birçok kanserde fonksiyonsuz olan ve DNMT1 (DNA Metil Transferaz 1) ifadesini etkileyerek MEG3 ifadesini değiştirebilen başka bir tümör baskılayıcı gendir. Hem MEG3 hem de RB1, ana hücresel süreçlerde rol oynar ve p53, Mdm2 gibi bazı ortak hedefleri paylaşırlar. Çalışmamızda 30 farklı kanser ve normal hücre hattı ile 20 farklı tipte normal insan dokusu kullanılarak MEG3 gen ifade profillemesi yapılmıştır. MEG3 gen ifadesinin kanser hücrelerinde düşük olduğu görülmüştür. Gen ifadesinin en düşük olduğu PC-3 ve DU 145 prostat kanser hücrelerinde plazmid transfeksiyonuyla MEG3 ve MEG3b ifadesinin artırılması sağlanmıştır. Artan MEG3 ve MEG3b ifadesi, prostat kanser hücrelerinin çoğalmasını, koloni oluşumunu ve göçünü baskılarken RB1 ve hedeflerinin de ifadesini değiştirmiştir.

Yunus Şahin

Gaziantep University · Institute of Health Sciences

Abiyotik faktörlerAbsisik asitGen ifadesi+1

Salatalıkta ısı şoku proteinlerinin biyoinformatik analizleri ve abiyotik stres koşullarına tepkisinin omiks yaklaşımlar kullanılarak incelenmesi

Isı şoku proteinleri ailesi organizmalarda hem normal koşullarda hem de stres faktörlerinin etkili olduğu koşullarda önemli bir role sahip bir protein ailesidir. Bitkilerde, özellikle stres koşullarına maruz kalındığında proteinlerin fonksiyonlarını kaybetmemeleri ve canlılığın korunması açısından çok önemli bir yere sahiptirler. Salatalık (Cucumis sativus) ülkemizin her bölümünde üretimi yapılan bir bitkidir. Özellikle besin ve vitamin içeriği açısından değerlendirildiğinde insan diyetinde önemli bir yere sahiptir. Ayrıca uzun mesafeli sinyal olaylarını kapsayan vasküler biyoloji çalışmaları ve cinsiyet belirlenmesi çalışmaları gibi birçok çalışmada model organizma olarak kullanılmaktadır. Üç bölümden oluşan bu tez kapsamında ilk olarak 6 ısı şoku protein ailesine (sHsp, Hsp40, Hsp60, Hsp70, Hsp90, Hsp100) mensup genler biyoinformatik yöntemler kullanılarak salatalık genomunda belirlenmiştir. Daha sonra genlerin ve bu genlerin ürünü olan proteinlerin karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda salatalık genomunda kodlanan 36 adet sHsp, 100 adet Hsp40, 28 adet Hsp60, 14 adet Hsp70, 7 adet Hsp90 ve 17 adet Hsp100 geni tanımlanmıştır. CsHsp genlerinin ve proteinlerinin moleküler karekterizasyonu belirlemek için biyoinformatik analizleri yapılmıştır. Bunlar arasında, CsHsp' lerin kromozomal dağılımları, gen yapıları, korunmuş motifleri, filogenetik ilişkileri, gen ontolojisi sınıflandırmaları, farklı organizmalardaki ortologlarının belirlenmesi gibi biyoinformatik analizler yer almaktadır. Tezin ikinci bölümünde ise, ilk olarak salatalık bitkisine ait transkriptom verileri (RNA-seq) ilgili veri tabanlarında bulunmuştur. Ardından bu verilerin ileri biyoinformatik analizleri yapılarak, gerçek zamanlı-PZR ile ifadesi çalışılacak genler seçilmiştir. Seçilen genlerin yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, tuzluluk, kuraklık stresleri ve ABA uygulaması durumlarında ifade seviyelerindeki değişimler incelenmiştir. Analizlerde salatalığın kök ve yaprak dokuları, stres muamelesinden sonra 1., 3., 6. ve 12. saatlerde toplanarak kullanılmışlardır. Yapılan analizler v sonucunda, CssHsp-08, CsHsp40-70 ve CsHsp70-06 genlerinin ifadelerinin farklı stres koşulları karşısında büyük ölçüde arttığı belirlenmiştir. Bu genler arasından CssHsp-08 geninin ifadesinin kuraklık, tuzluluk, düşük sıcaklık stresleri ve ABA uygulaması karşısında büyük artış göstermesi, bu genin stres koşullarında direncin sağlanabilmesi açısından önemli bir gen olduğunu işaret etmektedir. Tezin son bölümünde ise, aynı stres koşullarında metabolit düzeyindeki değişimlerin belirlenmesi amacıyla bitki ekstraktları türevlendirmenin ardından GC-MS ile analiz edilmiştir. Amino asitlerin, şekerlerin, şeker alkollerinin ve TCA döngüsü elemanlarının stres faktörlerine karşı gösterdikleri tepkiler değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, yaprakta belirlenen amino asitlerin özellikle yüksek sıcaklık altında, kökte belirlenen amino asitlerin ise kuraklık karşısında birikimlerinin daha fazla olduğu dikkat çekmektedir. Çalışmamızda, çoklu doymamış bağ içeren yağ asitlerinin miktarları ile doymuş yağ asitlerinin miktarları karşılaştırıldığında; tuzluluk, kuraklık ve ABA uygulamalarında miktarlarının yakın olduğu ancak, yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık uygulamalarında doymuş yağ asitlerinin daha yüksek miktarda bulunduğu belirlenmiştir. Uygulanılan stres faktörlerinin büyük bölümünde, her iki dokuda da sükroz birikimi olduğu da gözlenmiştir. Çalışmamız önemli bir aile olan ısı şoku proteinleri ailesinin yapısının, organizasyonunun, evriminin ve ifade profillerinin anlaşılması açısından önem arz etmektedir ve gelecekte yaşanabilecek muhtemel gıda problemlerine karşı alınacak önlemler açısından kazançlı olacaktır. Ayrıca çalışmamız, bitki stres mekanizmalarının anlaşılmasında omiks yaklaşımlarının kullanılması açısından temel niteliğindedir ve önemli bilgiler açığa çıkartmıştır.

Necdet Mehmet Ünel

Kastamonu University · Institute of Graduate Studies in Science

BiyoinformatikMoleküler genetikTranskripsiyon-genetik

Karpuz bitkisinde bZIP (temel lösin fermuarı) transkripsiyon faktör genlerinin biyoinformatik analizleri ve gen ifadelerinin kuraklık stresi altında incelenmesi

Transkripsiyon faktörü ailelerinden birisi olan Bazik Lösin Fermuar (bZIP) ailesi üyeleri, çok çeşitli morfolojik ve fizyolojik süreçlerde düzenleyici olarak rol oynarlar. Çeşitli bitkilerde yapılan çalışmalarda bZIP genlerinin tespiti yapılmış ancak bugüne kadar karpuz üzerinde kapsamlı bir çalışma yapılmamıştır. Citrillus lanatus kromozomları üzerinde 59 adet ClabZIP geninin yeri tespit edilmiştir. Citrillus lanatus'ta bulunan bZIP protein ailesi üyeleri, filogenetik olarak 7 alt aileye ayrılmıştır. Aynı alt aileyi oluşturan bZIP proteinlerinin çoğu, korunmuş motiflerden oluşur, benzer gen yapılarına sahiptir. Kromozom dağılımı ve genetik analizlere göre, 21 ClabZIP geninde duplikasyon gözlemlenmiştir. Ayrıca bZIP proteinlerinin üç boyutlu yapı ve işlevleri tahminlenmiştir. Farklı dokularda bulunan ClabZIP gen ifade profillerinin değerlendirilmesi için, farklı meyve gelişim aşamaları ve vasküler dokularda belirlenmiş olan RNA-seq verileri analiz edilmiştir. Buna ek olarak, kuraklık stresi uygulanan karpuz bitkisinin kök ve yaprak dokularında seçilen ClabZIP genlerinin ifade seviyeleri, Real time PZR kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak, ClabZIP-57 geninin kuraklık stresi uygulaması sonrasında kök ve yapraklarda en yüksek ifade düzeyine ulaştığı gözlemlenmiştir. Bu tür gen tanımlama çalışmaları, bitkilerde bZIP protein ailesinin işlevlerinin incelenmesinde yeni bakış açıları oluşturmaktadır.

Yasin Karaca

Kastamonu University · Institute of Graduate Studies in Science

FilogenetikMoleküler genetik

Bhlh transkripsiyon faktörü genlerinin gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) genomunda tanımlanması ve biyoinformatik yöntemlerle analizi

Temel sarmal döngü sarmal (bHLH) proteinleri, ökaryotik tranksipsiyon faktörleri içerisinde büyük bir aileyi temsil etmektedir. Hücresel ve gelişimsel çoğu süreçte yer almaları nedeniyle, bitkiler, hayvanlar, mantarlar gibi birçok türde araştırma konusu olmuştur. Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss), çevre koşullarına kolay uyum sağlaması, sıcaklık toleransına sahip olması, yemlenmesinin kolay olması ve buna bağlı olarak iyi bir büyüme göstermesi sebeplerinden ötürü, yetiştiriciliği en fazla yapılan türler arasındadır. Genom dizisi yayınlanmış olmasına rağmen, bu balığa ait bHLH protein karakterizasyonu daha önce yapılmamıştır. Bu çalışmada, Gökkuşağı alabalığına ait bHLH gen ailesi, biyoinformatik araçlar kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, Gökkuşağı alabalığı genomunda kodlanan 441 adet OmybHLH geni tanımlanmıştır. Bunun yanında, bu genlere ait kromozomal yerleşimler, korunmuş motifler, olası üç boyutlu gen yapısı tahmini, gen ontolojisi, filogenetik ilişkiler ve farklı türler arasındaki evrimsel ilişkiler gibi birçok özellik, çalışma kapsamında incelenmiştir. Çalışma, hücre yenilenmesi, farklılaşması, kök hücre oluşumu, sinir hücreleri oluşumu gibi birçok gelişimsel süreçte yer alan bHLH gen ailesine ait üyelerin, yapılarının, işlevlerinin ve evrimsel ilişkilerinin anlaşılabilmesi açısından önem arzetmektedir. Bunun yanında, farklı türlerdeki bHLH genlerini analiz eden diğer çalışmalar için iyi bir kaynak sunmaktadır.

Gülsüm Dedeeli

Kastamonu University · Institute of Graduate Studies in Science

Abiyotik faktörlerBiyoinformatikGen ifadesi+3

Kavun ve karpuz bitkilerinde ekspansin gen ailesinin incelenmesi ve farklı abiyotik stres şartlarında gen ifade profilleri

Karpuz (Citrullus lanatus) ve kavun (Cucumis melo) bitkileri geniş bir geçmişe sahip olan ve ekonomik açıdan önemli kabul edilen bitkilerdir. Ülkemizin hemen her yerinde üretimi yapılmaktadır. Ekspansin gen ailesi bitkilerde hücre büyümesi ve gelişmesinde rol alan bir gen ailesidir. Ekspansinler EXPA, EXPB, EXPLA ve EXPLB olmak üzere 4 alt gruptan oluşur. Bitkilerin özellikle çeşitli streslere karşı direnç oluşturması ve gelişimini sürdürmeye devam etmesi açısından bu proteinler çok önemli bir yere sahiptirler. Çalışmamızda karpuz ve kavun bitki genomlarında ekspansin genlerinin tanımlanması sağlanmıştır. Biyoinformatik analizler ile karpuzda belirlenen toplamda 40 genin 11 kromozoma ve kavunda belirlenen toplamda 43 genin 12 kromozoma yerleştiği gözlenmiştir. Ayrıca, gen ontoloji analizleri, karpuz ve kavunda belirlenen ekspansin genlerini hedef alan miRNA'ların saptanması, diğer bitkilerdeki gen ortologlarının belirlenmesi üzerine analizler de yapılmıştır. Bunların yanında hem karpuz hem de kavun için ayrı ayrı, transkriptom verileri (RNA-seq) ilgili veri tabanından bulunmuştur. Ardından bu veriler üzerinde ileri biyoinformatik analizler gerçekleştirilerek gerçek zamanlı PZR'de çalışılacak genler, ekspresyon seviyelerindeki artışa bağlı olarak seçilmiştir. Genlerin ifade düzeylerinin belirlenmesi için ilk olarak bitkilere ABA uygulaması ile kuraklık, sıcaklık, soğuk ve tuz stresleri uygulanmış ve analizde her iki bitkinin de kök ve yaprak dokuları, stres uygulandıktan sonra 0., 1., 3., 6., 12. ve 24. saatlerde toplanmıştır. Daha sonra dokulardan RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılmıştır. Transkriptom verilerinden seçilen genler gerçek zamanlı PZR analizi ile incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, karpuzda ClaEXPA-04, ClaEXPA-09, ClaEXPB-01, ClaEXPB-03 ve ClaEXPLA-13 genleri ile kavunda CmEXPA-10, CmEXPA-12 ve CmEXPLA-01 genlerinin, bitkinin doku gelişiminde ve abiyotik strese direnç cevabında rol oynadığı düşünülmektedir. Çalışmamız, karpuz ve kavun ekspansin genleri ile ilgili geniş bilgi verecek niteliktedir. Aynı zamanda ekspansin genlerinin abiyotik stres koşullarında gösterdikleri stres toleransı üzerine yapılacak çalışmalar için bir temel oluşturmaktadır. Sonuç olarak, elde edilen bu bilgilerin karpuz ve kavun için yapılan ıslah çalışmalarına yarar sağlayacağı düşünülmektedir. ANAHTAR KELİMELER:Cucumis melo, Citrullus lanatus, Ekspansin, Abiyotik Stres, Gen İfade Analizi Haziran 2022, 372 Sayfa

Çınar Yiğit İncili

Kastamonu University · Institute of Graduate Studies in Science

DiltiazemKarbamazepinKlomipramin+7

İyon kanallarını inhibe etme özelliğine sahip ilaçların sperm kalitesi üzerine moleküler genetik etkileri

Hücre zarında yer alan Ca+2, K+, Cl-, Na+ vb. geçirgen iyon kanalları; sperm hareketliliği, flagella lokalizasyonu, sperm-oosit penetrasyonu, akrozom reaksiyonu gibi birçok mekanizmada görev almaktadır. Yapılan çalışmalar anksiyete, epilepsi, ağrı ve hipertansiyon gibi hastalıkların tedavisinde kullanılan iyon kanal inhibitör etkili ilaçların fertilizasyonu ve sperm işlevini engellediğini göstermektedir. Mevcut çalışmada, iyon kanal inhibitörü olan Klomipramin, Karbamazepin, Verapamil ve Diltiazem adlı ilaçların sıçanlarda spermiyogram, hormon profili, testis dokusu ve sperm hücrelerindeki miRNA, iyon kanal ve sperm kalitesini belirleyen gen ifadeleri üzerine etkilerinin moleküler/genetik düzeyde araştırılması amaçlandı. Çalışmada toplam 90 adet erkek Wistar albino cinsi sıçan her grupta 15 hayvan olacak şekilde kontrol, sham (distile su 1 ml / gün), Karbamazepin (25 mg / kg / gün), Klomipramin (10 mg / kg / gün), Verapamil (3.4 mg / kg / gün) ve Diltiazem (2.57 mg / kg/ gün) olmak üzere 6 ana gruba ayrıldı. Uygulamalar oral gavaj ile toplam 60 gün yapıldı. Kullanılan ilaçların sperm motilite, morfoloji, sayı ve akrozom bütünlüğü üzerine etkilerinin belirlenmesi için spermiyogram analizi, hormon profillerinin belirlenmesi için ELISA, doku düzeyinde hasar tespiti için hematoksilen – eozin boyaması ve gen ifadelerinin belirlenmesi için qRT-PCR yöntemi kullanıldı. qRT-PCR'da anlamlı mRNA kat değişimi tespit edilen gen ifadelerinin protein düzeyinde doğrulanması için immünreaktivite analizi uygulandı. İyon kanal inhibitörlerinin folikül stimüle edici hormon, prolaktin, östradiol ve testosteron düzeylerinde artışa yol açtığı belirlendi. Özellikle Karbamazepin ve Diltiazem'in sperm parametrelerini olumsuz etkilediği gözlendi. Buna karşın tüm veriler açısından değerlendirildiğinde fertilite üzerine Klomipramin'in daha çok olumlu etkiler gösterdiği ortaya kondu. Testis örneklerinde iyon kanal inhibitör uygulamalarının KCNJ11 ve TRPV5 gen ifade düzeylerinde azalmaya, CATSPER1 ve rno-let-7a gen ifade seviyelerinde ise artışa neden oldukları gözlendi (p < 0.05). Bu ilaçların sperm örneklerinde ise TRPM3 mRNA ve rno-miR-92a gen ifade seviyelerinde azalmaya, CFTR mRNA ve rno-mir-27a gen ifade seviyelerinde ise artışa yol açtığı belirlendi (p < 0.05). İyon kanal inhibitörlerinin fertilite üzerindeki etkilerinin moleküler mekanizmaları hala tam olarak ortaya konmamış olsa da literatürde yer alan veriler ve mevcut çalışmadan elde edilen bulgular iyon kanalları ve miRNA'ların bu süreçte önemli bir rolü olduğunu göstermektedir.

Ahmet Tektemur

Fırat University · Institute of Health Sciences

2019

DoctorateOpen AccessEN

Determining demographic and genetic structure of sedentary and migratory bears (Ursus arctos) within Eastern Anatolia using genome-wide genetic markers

Large carnivores are known for altering their life-history strategies in response to environmental change. One such shift was recently discovered in brown bears (Ursus arctos) within Eastern Anatolia, where the availability of city dumps as a food source has led to the evolution of two distinct life strategies: sedentary bears that use city dumps as a primary food source and migratory bears that avoid the dump and migrate in search of food. Understanding the demographic and genetic processes that have led to the establishment of these life-history strategies is vital for predicting which life history strategy will dominate in the future and the overall impact of anthropogenic pressures on wild carnivores forced to live in human-dominated landscapes. Adaptive and genomic processes responsible for the two life-history strategies were determined using genotype data from 57 blood samples collected from captured bears, 31 of which were fitted with satellite collars and tracked almost for one year, providing information on bears' movement ecology and migratory behavior. We found that the Eastern Anatolian brown bear population is genetically highly differentiated and isolated from other world populations but contains high genetic diversity. Historical demography showed a recent dramatic increase in the effective population size of the bear population in Eastern Anatolia while relatedness analysis showed higher coefficient of kinship and sib-ship in sedentary bears utilizing the garbage dump. We also determined several genomic regions and distinct genotypes associated with sedentary and migratory behavior and strong signatures of positive selection at these loci. Outlier loci were associated with a number of transcript modifier genes, including the first exon of CCRL2, a gene that regulates immune response. Moreover, polygenic discrimination studies revealed 464 SNPs distributed throughout the genome actively contributing to difference in movement behaviorand could reliablt predict movement behavior in un-classified individuals. Gene ontology for these discriminatory SNPs revealed that the detection of sensory and chemical stimuli was the most important function that differentiated sedentary and migratory bears. Collectively our results indicate that adaptation to human-oriented landscapes in the East Anatolian brown bear population may have a strong genetic basis and emphasizes the importance of evolutionary genomics for understanding how species survive and adapt to human-mediated global change.

Biological evolutionNature conservationAnimal behaviors+3

Mübeccel Çisel Kemahlı Aytekin

Koç University · Institute of Graduate Studies in Science

Biological evolutionMitochondrial DNAMolecular genetic+1

Master'sOpen AccessEN

Phylogenetic analysis of brown bear (Ursus arctos) populations across Türkiye

Brown bears (Ursus arctos) are omnivores distributed across Eurasia and North America. Previous studies based on mitochondrial DNA (mtDNA) revealed significant differences in genetic variation between European and Middle Eastern brown bears, with each region characterized by distinct haplogroups. Türkiye, as a crossroads between three continents, is an important region for brown bear diversity, as it harbors haplotypes from both regions. However, previous information on brown bear genetic diversity in Türkiye was based on only mtDNA sequences and limited sample sizes. Therefore, the role Türkiye has played in the evolutionary history of brown bears is still largely unknown. Here, using genome-wide sequencing data together with the mtDNA D-loop region sequences, we aim to fill this gap by investigating the patterns of brown bear genetic diversity and differentiation across Türkiye and nearby regions. Our results demonstrate the geographical distribution of haplogroups across Türkiye and show that Turkish populations have three distinct mtDNA haplogroups clustered into western and eastern geographic groups. Genome-wide SNP analysis supported this conclusion, with high patterns of genetic diversity and distinct geographic structuring. Collectively, our results indicate that the evolutionary dynamics influencing brown bear populations across Türkiye and the Middle East are distinct and Türkiye's brown bears have higher genetic diversity than other world populations.

Elif Çeltik

Koç University · Institute of Graduate Studies in Science