Blue light dependent expression of vibrio cholerae photolyase

Fotoliaz/kriptokrom ailesi mavi ışığı algılayan, flavin içeren proteinlerdir. Fotoliaz ve kriptokrom yapısal olarak benzemelerine rağmen, farklı türlerde değişik görevlere sahiptirler. V. cholerae bakterisi, bir fotoliaz (phr) ve iki kriptokrom (cry1, cry2) genine sahiptir. Çalışmalar Cry1 proteininin DASH ailesinde yer aldığını ve tek zincirli DNA'nın tamirinde rol aldığını göstermiştir. Yaptığımız çalışmada V. cholerae bakterisi farklı dozlarda mavi ışığa (10, 25, 50, 100, 200 µW/cm2) ve kırmızı ışığa maruz bırakıldığında, cry1, cry2 ve phr genlerinin ifadesinde ışığa bağlı artışın olup olmadığı Gerçek Zamanlı PCR metoduyla incelendi. Deneyler sonucunda fotoliaz (phr) ifadesi mavi ışıkla doza bağlı olarak artış gösterirken kırmızı ışığın hiçbir etkisi olmadı. Bu etkinin mavi ışıkla oluşan oksijen radikallerinden kaynaklanmadığını göstermek için besiyerine metilen mavisi ve hidrojen peroksit eklenerek phr ifadesine etkileri belirlendi. Sonuçlar phr gen ifadesine radikal oluşumunun etki etmediğini gösterdi. Mavi ışığa bağlı phr ifadesindeki artışın fotoliaz veya Cry1 etkisiyle mi arttığını belirlemek için cry1 genini taşıyan pMAL-c2X plazmidi V. cholerae bakterisine aktarılarak proteinin fazla ifadesi sağlandı. Yapılan çalışmada Cry1 proteininin miktarının artmasıyla mavi ışığın phr ifadesi üzerindeki etkisinin önemli bir miktarda arttığı görüldü, fakat Cry2 proteini artırıldığında bir değişim gözlenmedi. fotoliaz geninin etkisini görmek için phr geni susturulmuş hücreler ışığa maruz bırakılarak phr gen ifadesi belirlendi. Sonuçta mavi ışık etkisinin phr geni susturulmuş hücrelerde yok olduğu belirlendi. Çalışmam, V. cholerae bakterisinde, DNA tamirinin mavi ışığa bağlı olduğunu, Cry1 ve VcPhr proteinlerinin fotoliaz geninin ekspresyonunda rol aldığı, bu sayede bakterilerin kendilerini UV nedeniyle oluşan DNA hasarına karşı hazır hale getirdiklerini göstermiştir.