Drosophila melanogaster ' de Parkin geni ile etkileşen genomik elementleri̇n negatif jeotaksis ifadesi ile saptanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGE DÜZGÜN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ERGİ DENİZ ÖZSOY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Parkinson hastalığı, genetik altyapısı henüz aydınlatılamamış nörodejeneratif hastalıklardan biridir ve bir lokomotor sistem bozukluğudur. Birçok hastalıkta olduğu gibi Parkinson hastalığında da Mendel kalıtımı ile açıklanamayan idiyopatik formlar bulunmaktadır. Bu durum çoklu genler ile çevresel etmenlerin Parkinsonu açıklayabileceğini düşündürmektedir. Poligenik kavramı birden fazla genin aynı yolağa olan katkısı anlamına gelmekte ve çoğu durumda bu genler epistazi göstermektedir. Buradan hareketle, tez kapsamında, temelde lokomotor davranış bozukluğu olan Parkinson hastalığının erken başlangıçlı formu ile ilişkilendirilmiş PARK2 geninin, genetik çalışmalarda sıklıkla kullanılan model organizma Drosophila melanogaster' deki ortoloğu olan parkin geninin, epistatik etkileşim ağının keşfi hedeflenmiştir. Parkin ile etkileşen genlerin saptanması sonucunda, Parkinson yolağına ilişkin genetik repertuarın genişletilmesine katkı sağlamak amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, lokomotor davranışın yaşa bağlı değişimini saptamak amacıyla, parkin geni mutantı ile bu mutantın kontrolü genomik ilişkilendirmeye olanak tanıyan Drosophila Genetik Referans Paneli (DGRP) soyları ile çaprazlanmıştır. Çaprazlar sonucu oluşan F1 yavru dölleri için, dişi ve erkek olarak, lokomotor davranış bileşeni olan negatif jeotaksis açısından üç farklı yaş grubu (0-15-30 gün yaşı) bakımından fenotipleme gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda varyans analizi (ANOVA) yapılarak genotipler arasındaki farkın, girilen genomlar (DGRP) boyunca önemli değişkenlik gösterdiği saptanmıştır. Daha sonra, ANOVA ların gösterdiği istatistiksel açıdan hayli anlamlı bu genotipxgenotip etkileşimleri temelinde genom boyu ilişkilendirme analizi (GWAS) gerçekleştirilmiştir. GWAS sonucunda, yaygın minör SNP alel frekansı temelinde ortaya çıkan ilişkilenmeler açısından en azından bir tanesi p=10-5olan genetik varyantlar seçilmiştir. 3 farklı yaş grubu için toplamda sırasıyla 115, 81 ve 118 SNP ile ilişkilenen genetik varyant tespit edilmiştir. Bu varyantlar arasında bir çok gen bulunduğu tespit edilmiş ve bu genlerin insanda karşılığı olan ortologları ile birlikte görev aldıkları biyolojik süreçler ve moleküler fonksiyonlarının literatür taraması gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar doğrultusunda bulunan genlerin, lokomotor davranış ve Parkinson hastalığında görülen diğer bozukluklar ile ilgili yolaklarda ve Parkinson benzeri hastalıklarla ilişkili sistemlerde görev aldıkları saptanmıştır. Her yaş grubundaki genler ortak yolaklarda rol almalarına karşın, farklı yaş kategorilerinde genellikle farklı genlerin iş gördüğü anlaşılmaktadır. Sonuç olarak, tez kapsamının amacını oluşturan parkin geninin olası epistatik etkileşim ağına önemli bulgular elde edildiği düşünülmektedir. Bu olası ilişkiler ağında rol alan genler arasında, Drosophila lokomotor davranış genetik repertuarını genişleten pek çok yeni gen bulunmakta ve bu genlerin Parkinson hastalığının karmaşık genetiğini anlamaya önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.