Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı Koleksiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12452/558

Listeleniyor 1 - 20 / 56

Yeşil sentezlenen altın nanopartikülün akciğer kanseri hücre hattında boyut etkisinin incelenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Doğan, Pınar Elife; Korucu, Emine Nedime
Heterojen ve agresif fenotip gösteren küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK), dünya çapında kanserden ölümlerin en sık nedenidir. Tüm erkek ve kadın popülasyonlarında en yaygın ve en ölümcül malignite olarak bilinmektedir. Akciğer kanseri vakalarının çoğuna geç evrelerde teşhis konulmaktadır ve genel sağkalım oranları düşüktür. Akciğer kanseri tedavisinde cerrahi hala kullanılan temel yaklaşımdır; ancak çok sayıda hasta nüks ve ilaç tedavisi başarısızlığı nedeniyle ölmektedir. Cerrahiyi takiben kullanılan çoğu kemoterapötik ilaç hem kanser hem de sağlıklı hücrelerde sistemik sitotoksisiteye ve ciddi yan etkilere neden olmaktadır. Bu nedenle, yeni terapötik hedeflerin daha fazla araştırılmasına ihtiyaç artmaktadır. Yeşil sentezlenen altın naopartiküllerin (AuNP) moleküler çözünürlükte hücrelerle etkileşime girebilmesi ve üstün biyouyumluluk sağlaması nedeniyle yakın zamanda insanlarda akciğer kanseri tedavisinde potansiyel terapötik ajanlar olarak hizmet edebileceği öngörülmektedir. Diğer nanopartiküllere göre daha kararlı ve biyouyumlu metal nanopartikül olan AuNP'ler antifungal, antibakteriyel, antiviral ve antikanser aktiviteleri sayesinde tıpta yaygın olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte COX-2 seçici inhibitör olan Celecoxib, kanserin tedavisi ve önlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. COX-2 inhibitörleriyle birlikte çeşitli antineoplastik ilaçların kullanılması kanser kontrolü ve tedavisi için umut vaat etmektedir. AuNP ve Celecoxib ajanının kombine tedavisinin akciğer kanserinde tümör baskılayıcı aktivitelere aracılık ederek tümör ilerlemesini inhibe etmek için potansiyel yeni bir stratejiyi temsil edebileceği düşünülmektedir. Bu kapsamda yapılacak olan çalışmalar akciğer kanseri ilerlemesinin önlenmesi ve tedavisine büyük ölçüde katkı sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında yeşil sentez ile antikanser etkisi bilinen Orchis Spitzelii (Salep) bitkisinin kök kısmının sulu ekstrakt konsantrasyonu değiştirilerek farklı boyutlarda AuNP sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen AuNP'ler UV-Vis, XRD, FT-IR, DLS, Zeta potansiyel, TEM ve FESEM-EDX yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Artan dozlarda yeşil sentezlenen AuNP'ler, Orchis Spitzelii (Salep) bitki ekstraktı ve Celecoxib ajanı ile NCI-H441 insan akciğer kanseri ve HUVEC hücre hattı 24 saat boyunca muamele edilmiştir. NCI-H441 insan akciğer kanseri ve HUVEC sağlıklı hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkileri hücre canlılık testi ile belirlenmiştir. Belirlenen IC50 dozları ile PPARγ sinyal yolağı ve anjiyogenez, invazyon, metastaz, yağ asidi metabolizması ile ilgili hedef genler olan CD36, TIMP2, MMP2, PGE2, COX-2 ve VEGFR2 gen ekspresyonlarındaki değişiklikler qRT-PCR ile incelenmiştir. Ek olarak EMT sürecinde yer alan MMP2 protein düzeyi değişimi Western Blot yöntemiyle incelenmiştir. Yeşil sentezlenen AuNP'lerin hücre canlılığı testi sonucunda boyutları küçüldükçe sitotoksisitelerinin arttığı, qRT-PCR sonucunda Ekstrakt ve Celecoxib ajanından daha iyi seviyede anjiyogenez ve EMT süreci ile ilişkili olan PPARγ, CD36 ve TIMP2 gen ekspresyonunu istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde upregüle ettiği ve MMP2, PGE2, COX-2 ve VEGFR2 genlerinin ekspresyonunu istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde downregüle ettiği sonucuna ulaşılmıştır. Western Blot çalışması, gen ekspresyon çalışmalarıyla paralel olarak MMP2 protein düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde baskılandığını göstermiştir. Çalışma kapsamında tüm veriler değerlendirildiğinde yeşil sentezlenen AuNP'lerin arzu edilen şekilde NCIH441 akciğer kanseri hücrelerine kıyasla sağlıklı HUVEC hücrelerine karşı daha yüksek biyouyumluluk sergilediği belirlenmiştir. Yeşil sentezlenen AuNP'lerin, akciğer kanseri hücrelerinde MMP-2'nin indüklediği EMT'yi ve VEGFR2'nin indüklediği anjiyogenezi inhibe ettiğini ve metastazı önlediğini gösterdik. PPARγ'nın AuNP'ler ile aktivasyonu, mezenkimal belirteç olan MMP2 ekspresyonunu önlemektedir. AuNP'lerin düşük toksisite profiliyle birlikte verilerimiz, bu nanopartiküllerin metastazı inhibe etmek için potansiyel terapötik ajanlar olarak hizmet edebileceğini göstermektedir.
Tuz stresine maruz kalan mısır köklerinde biyouyarıcı (fosfit) uygulamasının ozmotik düzenleme ve antioksidan kapasite üzerine etkileri
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Sürel, Songül; Özfidan Konakçı, Ceyda
Bu tez çalışması tuz stresi altında mısır (Zea mays L.) köklerinde biyouyarıcı (fosfit) uygulanarak ozmotik düzenleme ve antioksidan kapasite üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Tez çalışmamızda stres faktörü olarak tuz stresi (100 mM) seçilmiştir. Stresle eş zamanlı olarak biouyarıcı olarak sınıflandırılan fosfit (PHI, 1 ve 3 g L-1) uygulanmıştır. Mısır tohumları (DKC 6664), hidroponik ortam ve hoagland besin çözeltisinde, iklimlendirme odasında büyütülmüş olup 21 gün sonra kök hasatı yapılmıştır. Hasat edilen mısır köklerinde su içeriği oranı (RWC), prolin miktarı, protein miktarı, ROS (H2O2 ), lipid peroksidasyonu (TBARS) ve antioksidan enzim /izozim analizleri yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda tuz stresine maruz kalan mısır köklerinde RWC ve protein değerlerinde azalmalar saptanmıştır. Tuz stresi köklerde süperoksit dizmutaz (SOD), katalaz (CAT) ve peroksidaz (POX) enzim aktivitelerini artırmıştır. Bu enzimlerde artışlara rağmen köklerdeki hidrojen peroksit (H2O2) süpürülememiştir. Devamında TBARS düzeylerinde de artışlar izlenmiştir. Dışarıdan uygulanan fosfit, tuz stresine karşı RWC, prolin ve protein miktarlarında artışlara neden olmuştur. Strese maruz kalan mısır köklerine eş zamanlı olarak fosfit eklendiğinde SOD, CAT ve POX enzim aktivitelerinde artışları sağlamıştır. Bunun sonucunda H2O2 etkili olarak ortadan kaldırılmış ve H2O2 ve TBARS miktarlarında azalmalar ölçülmüştür. Tüm bu sonuçlar değerlendirildiğinde tuz stresine karşı fosfit uygulamalarının su içeriği, ozmoregülasyon ve antioksidan savunma sistemi üzerine olumlu etkileri olduğunu söyleyebiliriz.
Selüloz asetat kapsüllenmiş BODIPY türevli fotoduyarlaştırıcının fotodinamik antikanser aktivitelerinin araştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Coşkuner, Kübra Ece; Pehlivanoğlu, Suray
Kanser, Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre milyonlarca insanın ölümüne sebep olan genetik bir hastalıktır. Günümüzde, çeşitli tedavi yöntemleri geliştirilmesine rağmen görülme sıklığı artmaya devam etmektedir. Kanser tedavisinde uygulanan konvansiyonel yöntemler metastatik olmayan küçük tümörlerde başarı sağlayabilmektedir. Ancak kemoterapötik tedaviler ciddi yan etkilere neden olabilmekte ve istenmeyen sonuçlara yol açabilmektedir. Ayrıca, kanser hücrelerinin kemoterapiye direnç geliştirmesi sonucunda tedavi başarısı düşmekte ve bu da hastalığın nüksü ile sonuçlanabilmektedir. Son zamanlarda fotodinamik tedavi yöntemi kanser tedavileri için umut vaadetmektedir. Fotodinamik tedavi; ışık kaynağı, ışığa duyarlaştırıcı ajan ve oksijenin birlikteliğinde çalışan bir yöntemdir. Fotodinamik kanser tedavisi, cerrahi işlem gerektirmemesi, tekrarlanabilir olması ve tedavide kullanılan fotoduyarlaştırıcı maddelerin doz aşımı tehlikesinin olmaması nedenleriyle birçok avantaja sahiptir. Bu bakımdan işlevsel ve güvenilir bir yöntem olarak görülmektedir. Tez çalışmamızda, BODIPY çekirdeği kullanılarak yeni sentezlenmiş fotoduyarlaştırıcı potansiyeli olan molekülün, melanoma SK-MEL-30, kolorektal karsinoma HT29 ve kontrol olarak sağlıklı fibroblast L929 hücre hatları üzerindeki antikanser etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu bağlamda, BODIPY temelli fotoduyarlaştırıcı molekülün, bu molekülün selüloz asetat ile kapsüle edilmiş formunun ve boş selüloz asetat kapsüllerinin hücreler üzerindeki in vitro etkileri incelendi. Deneysel çalışmamızda moleküllerin sitotoksik etkileri MTT yöntemi ile, apoptotik etkileri Annexin V-FITC kiti kullanılarak akım sitometri yöntemi ile ve ROS miktar tayinini DCFDA kiti ile analiz edildi. Muamele edilen hücrelerin koloni oluşturma kabiliyetleri koloni formasyon deneyi ile belirlendi. BODIPY ile muamele edilen kanser hücrelerinin sağlıklı fibroblastlara kıyasla, özellikle SK-MEL-30 melanoma hücrelerinde, yaklaşık 7-kat yüksek toksik etkilere, %33 oranında total apoptozis düzeyinde artışa, ayrıca özellikle HT29 hücrelerinde, yaklaşık 2.6-kat hücre içi ROS artışına neden olduğu belirlendi. Muamele edilen hücrelerin koloni oluşturma kabiliyetlerinin anlamlı düzeyde azaldığı belirlendi. L929 hücrelerine göre, HT29 hücrelerinin koloni oluşturma kabiliyeti yaklaşık 2.2-kat, SK-MEL-30 hücrelerinin ise yaklaşık 5.3-kat azaldığı belirlendi. Tez çalışmamızın sonucunda, BODIPY-aracılı fotodinamik tedavi yönteminin ilaca dirençli SK-MEL-30 ve HT29 hücre hatlarında hücre içi ROS miktarının artışına bağlı olarak sitotoksisiteye ve apoptotik hücre ölümüne neden olduğunu belirledik. Bu bulgular ışığıda, selüloz asetat ile enkapsüle edilmiş BODIPY moleküllerinin melanoma ve kolorektal karsinoma'ya karşı etkili bir ajan olarak kullanılabileceğini ileri sürmekteyiz.
Asetat ortamında büyütülen Cereibacter sphaeroides O.U. 001, Rhodopseudomonas palustris 7850 ve Cupriavidus necator H16 ile polihidroksibütirat (PHB) üretimi ve üretilen polimerlerin karakterizasyonu
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Akpınar, Buse Nur; Kars, Gökhan
Dünyada nüfus artışı, yenilenemeyen kaynakların azalışı ve günlük hayatımızın bir parçası olan plastik ürenlerin çoğalması, petrol türevli plastiklerin doğada kalbolmaması sonucu oluşan çevre kirliliği güncel problemler arasındadır. Biyo uyumlu, parçalanabilir ve yenilenebilir özellikleriyle termoplastik bir polimer olan polihidroksibütirat (PHB) geleneksel plastiklerin birçok özelliğine sahiptir. Bu biyopolimer sentetik karbon bazlı polimerlere alternatif olarak uygundur. Alcaligenes, Rhodobacter, Bacillus, Rhizobium, Pseudomonas gibi farklı mikroorganizmalar tarafından sentezlenmektedir. Monomerlerin birleştirilmesi ve sentezi olarak enzimatik aşamaların gerçekleşmesi ile polimer biyosentezi gerçekleşir. Polihidroksibütirat (PHB) biyosentezini β-ketotiyolaz, asetoasetil-CoA, PHB polimeraz/sentaz enzimleri ve phbA, phbB, phbC genleri sağlar. PHB bakteriler, topraktaki mikroorganizmalar ve funguslar tarafından uygun koşullar altında parçalanarak karbondioksit, enerji ve su açığa çıkarmaktadır. Biyoparçalanabilir özelliğinden kaynaklı olarak tıp, ziraat, tekstil ve paketleme gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Üretimde kullanılması açısından uygun substrat ve besi ortamı kullanıldığıda maliyet azaltılabilmektedir. Cereibacter sphaeroides, Rhodopseudomomas palustris ve Cupriavidus necator 70 mM asetat 2 mM ile sınırlandırılmış amonyum ortamında büyümeleri ve PHB üretimi incelendi. Asetat oranı 10, 25, 40, 55, 70, 85 ve 100 mM ortamlarda optik dansitelerine (OD) bakılarak karar verildi. 70 mM asetat besiyerinde C. sphaeroides, R. palustris ve C. necator’da sırasıyla 4.3, 5.7 ve 3.0 OD değerleri aynı sıra ile 9.6, 9.8 ve 9.1 pH değerleri ölçüldü. PHB granülleri Sudan Black B ve Nile red gibi lipofilik boyalarla tespit edildi. Sudan Black B boyaması ışık mikroskobunda bakıldığında bakteriler içerisinde PHB yoğunluğuna göre mor, mavi, siyah renkler arasında renkler gözlemlendi. Nile red ile floresans mikroskobunda bakıldığında ise küçük noktalar şeklinde kırmızı bir ışıma gözlemlendi. PHB’nin en iyi çözücüsü olan kloroform ile ekstraksiyonu yapıldığında C. sphaeroides’in 14,6 mg, R. palustris’in 31,1 mg, C. necator’un 5,4 mg PHB kuru ağırlıkları tartıldı. PHB verimi incelendiğinde sırasıyla bakterilerde; C. sphaeroides %0,054, R. palustris % 0,11, C. necator % 0,034 değerlerine ulaşıldı. Asetat ortamında PHB üretimine en yüksek seviyede R. palustris’de ulaşılmıştır. Nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi yöntemi ile PHB karakterizasyonu yapılmış, C. sphaeroides ve R. Palustris bakterilerinden saf PHB elde edildiği, C. necator’da elde edilen PHB’nin ise diğer bakterilere kıyasla saf olmadığı ve bazı kirliliklerin de olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma kapsamında C. sphaeroides, R. palustris ve C. necator’da asetat besiyerinde PHB üretimi ve üretim sonucunca PHB verimi incelenmiştir.
Arsenik ve kadmiyum streslerine maruz bırakılan marul bitkisinde K3 vitamininin (Menadione) su düzenlemesi ve antioksidan enzim sistemi üzerine etkileri
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Şahin, Rümeysa Zeynep; Özfidan Konakçı, Ceyda
Çalışmada arsenik ve/veya kadmiyum stresleri uygulanan marul yapraklarında dışarıdan uygulanan vitaminin olası olumlu rolleri araştırılmıştır. Marul tohumları çimlendirildikten sonra hidroponik ortama alınmıştır. Marul fidelerine kadmiyum (Cd, 100 mM) ve arsenik (As, 100 mM) stresleri uygulanmıştır. Strese eş zamanlı olarak dışarıdan menadione (K3 vitamini, V1:5 mM ve V2:25 mM) uygulaması 96 saat süresince yapılmıştır. Stres uygulanan marul yapraklarında su içeriği (RWC) değerleri azalırken, protein miktarı değişmemiştir. Arsenik stresi uygulanan gruplarda prolin miktarı artmıştır. As ve Cd uygulanan marul yaprakları yüksek süperoksit dizmutaz (SOD) aktivitesi göstermiştir (As+V2 dışında). SOD aktivitesiyle oluşan H2O2 miktarında, katalaz (CAT) ve peroksidaz (POX) yetersiz aktiviteleri nedeniyle stres altında artış izlenmiştir. Dışarıdan menadione uygulaması, ağır metal streslerine karşı RWC ve protein miktarını artırmıştır. Özellikle As ve As+Cd gruplarında prolin miktarı artmıştır. Her iki stres faktörü altında yetişen marul yapraklarında menadione uygulamasıyla SOD, CAT ve POX aktivitelerinde artışlar gözlenmiştir. Böylece artan enzim aktiviteleriyle H2O2 ve TBARS miktarlarında azalmalar izlenmiştir. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde menadione uygulaması, kadmiyum ve arsenik streslerine karşı su içeriğini, prolin miktarını ve antioksidan sistemi iyileştirmiştir.
PANC-1 insan pankreas kanseri hücre hattında biyolojik ve kimyasal olarak sentezlenen gümüş nanopartiküllerin HIF-1 sinyal yolağı üzerindeki etkilerinin araştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Özkaya, Şevval; Korucu, Emine Nedime
Pankreatik duktal adenokarsinom (PDAC), en agresif ve ölümcül katı tümörler arasında yer almaktadır ve kansere bağlı ölümlerin dördüncü önde gelen nedeni olduğu bilinmektedir. Pankreas kanserinde erken belirti olmadığı ve her iki cinsiyette de ileri yaşlarda teşhis edilebildiği için yıllar geçtikçe sağkalım oranı düşmektedir. Pankreas kanseri tedavisinde geçtiğimiz yüzyılda cerrahi tekniklerin iyileştirilmesi, adjuvan ve neoadjuvan tedavilerdeki gelişmeler dahil olmak üzere dikkate değer ilerlemeler kaydedilmiştir. Fakat pankreas kanseri insidansı küresel olarak artmaktadır ve ölümcül bir hastalık olmaya devam etmektedir. Bundan dolayı ilerlemiş pankreas kanseri katı tümörlerini tedavi edebilmek için yeni terapötik ajanların geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Yeşil sentez aracılı gümüş nanopartiküllerin (AgNP), yakında insanlarda pankreas kanserini tedavi etmek için yeni kemoterapötik takviyeler veya ilaçlar olarak kullanılabileceği öngörülmektedir. Nanopartiküller, biyouyumlu oldukları ve geniş bir yüzey alanına sahip oldukları için çeşitli hastalıklar için etkili tekniklerin geliştirilmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Özellikle bitki bazlı nanopartiküller, antibakteriyel aktivite, antikanser ve antiviral aktivite sergilediği için terapötik ilaçlar dahil olmak üzere tıpta yaygın olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Nanopartiküllerin biyolojik olarak sentezi, bitki özlerinin ve fizyolojik olarak aktif biyomoleküllerin her yerde bulunabilmesi nedeniyle kimyasal ilaçların kullanımına göre çok daha güvenilir bir yaklaşım olduğunu göstermektedir. Diğer nanopartiküllere oranla daha düşük maliyetli olan gümüş nanopartiküller son yıllarda, pankreas ve çeşitli kanserleri tedavi etmek için modern kemoterapötik ilaçlar olarak kullanılmıştır. Bu çerçevede yapılacak olan çalışmalar pankreas kanseri tedavisine büyük ölçüde katkı sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında konvansiyonel yöntemlerden farklı olarak mikrodalga aracılı yöntem ile Crocus sativus (Safran) stigma kısmının ekstraktı kullanılarak biyolojik olarak gümüş nanopartikül sentezi gerçekleştirilmiştir. Biyolojik olarak sentezlenen AgNP ve ticari olarak satın alınan kimyasal AgNP'ler UV-Vis, TEM, FESEM-EDX, FTIR, XRD, DLS ve Zeta potansiyel yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Panc-1 insan pankreas kanseri ve HEK293 hücreleri artan konsantrasyonlarda biyolojik olarak sentezlenen AgNP, ticari olarak satın alınan kimyasal AgNP ve Crocus sativus (Safran) stigma kısmının ekstraktı ile 24 saat boyunca muamele edilmiştir. PANC-1 insan pankreas kanseri ve HEK293 normal hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkileri -4,5-dimetil-tiyazolil-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) testi ile belirlenmiştir. MTT testi ile IC50 dozu belirlendikten HIF1 transkripsiyon faktörü ve invazyon, metastaz, anjiyogenez, glikoz metabolizması ile ilgili hedef genleri olan VEGFA, FLT-1, GLUT1, Bcl-2 ve pro-apoptotik Bax genlerinde mRNA seviyesindeki değişiklikler qRT-PCR ile incelenmiştir. MTT testi sonucunda hücre proliferasyonunda doza bağlı olarak azalma, qRT-PCR sonucunda HIF-1 ve onun hedef genleri olan VEGFA, FLT-1, GLUT1, Bcl-2 gen ekspresyonlarında anlamlı bir şekilde azalma ve Bax geninde anlamlı bir şekilde artış tespit edilmiştir. Bu çalışmada gerçekleştirilen sentez, ucuz, tek adımda gerçekleşen ve çevre dostu bir yöntem olduğundan dolayı bitki aracılı sentez yaklaşımlarının AgNP'leri sentezlemek için daha güvenilir ve ekonomik bir yol olduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda tüm veriler değerlendirildiğinde biyolojik olarak sentezlenen AgNP'lerin normal HEK293 hücrelerine kimyasal AgNP'lerden daha az toksik etki göstermeleri nedeniyle daha güvenli oldukları belirlenmiştir. Biyolojik olarak sentezlenen AgNP'ler, tümör ilerlemesinin agresifliğini ve şiddetini artıran hipoksi durumunda aktive olan HIF1 sinyal yolağı üzerinde etkili sonuçlar sergilediği için pankreas kanserinde radyasyon ve kemoterapi tedavilerine direnç gibi mevcut kanser tedavisinin eksikliklerini gideren umut verici bir antikanser ilacı olabileceğini göstermektedir.
Trogoderma granarium'da ısı şok proteinlerinin gen ifade düzeylerinin belirlenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Çoban, Fatma Nur; Dağeri, Aslı
Kapra böceği, Trogoderma granarium Everts (Coleoptera: Dermestidae), dünya çapında karantina türleri arasında bulunan depolanmış tahıl ve tahıl ürünlerinin önemli bir zararlısıdır. Bu böcek beslendiği tahıl ve tahıl ürünleri tercihinin geniş olması nedeniyle, ideal koşullarda hızlıca çoğalabilmektedir. T. granarium popülasyonlarının baskılanması, genelikle çeşitli kimyasallara dayanan kontrol yöntemleri ile gerçekleştirilmektedir. Ancak, bu zararlı insektisitlere karşı direnç geliştirebilmektedir. Kapra böceği larvaları çeşitli stress koşullarına cevaben çok uzun süreli diyapoza girebildiklerinden, larva yayılımlarının kontrolü oldukça güçtür. Bu türün dünya çapında bilinen ekonomik önemine rağmen, T. granarium'la ilişkili kayıtlı gen ifade çalışması sayısı sınırlıdır. Bu çalışmada, daha önceden oluşturulan kapra böceği cDNA kütüphanesinde, üç adet Isı Şok Proteini (Heat Shock Protein= HSP) (TgHSP60, TgHSP68 ve TgHSP83) genleri tespit edilmiştir. TgHSP'lerin gen ifade düzeyleri T. granarium'un soğuk ile indüklenmiş larval diyapoz fazlarında ve gelişimsel larval dönemlerinde incelenmiştir. TgHSP60, TgHSP68 ve TgHSP83'ün ifade seviyelerinin pre-diyapoz, diyapoz ve post-diyapoz fazlarında yukarı yönde düzenlendiği bulunmuştur. TgHSP'lerin transkript seviyelerinin, kapra böceğinin gelişimsel dönemleri, ergin erkek ve dişilerinde çok düşük miktarda olduğu tespit edilmiştir. Ancak, TgHSP83'ün ergin dişideki ifade düzeyi, ergin erkek ve diğer gelişim dönemlerine kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Bu bulgulara göre, TgHSP'ler, T. granarium'un soğuk stresi ile indüklenen diyapozunda hayatta kalması için kritik bir öneme sahip olabilir. T. granarium'un diyapoz fizyolojisinin gen mekanizmasının anlaşılması, bu zararlı ile mücadelede potansiyel araçların geliştirilmesine katkı sağlayabilir.
Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) genetik stabilite testlemesi için SSR markörlerinin geliştirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Gökalp, Muhammed; Uncu, Ali Tevfik
Yaygın ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.), Akdeniz bölgesi ve güneybatı Asya'ya özgü bir Poaceae (çim ailesi) türüdür. T. aestivum, dünya çapında ılıman iklimlerde yetiştirilen birkaç ekili buğday türünden biridir. Ekmeklik buğday, her hücrenin çekirdeğinde A, B ve D olarak adlandırılan üç tam genoma sahip bir hekzaploiddir bitki türüdür. Diploid ürünlerle karşılaştırıldığında, ekmeklik buğday genomundaki büyük genomik segmentlerin yüksek komplikasyonu ve duplikasyonu nedeniyle T. aestivum'daki moleküler genetik araştırmalar zorludur. Saflık testi, ıslah programlarının önemli bir parçasıdır. Buğday çeşitlerinde yüksek düzeyde bir genetik saflık oluşturulmalı ve istikrarlı agronomik performans için saflığı izlemek için güvenilir testler mevcut olmalıdır. Fenotipik karakterizasyon, temel saflık testi protokolleri için düzenli bir yöntemdir; ancak, fenotipik değerlendirmeler özneldir ve güvenilmezdir; fenotip çevresel koşullardan ve tarımsal uygulamalardan etkilenir. Bu çalışmada, ekmeklik buğday genomik dizilerinden biyoinformatik yolla 36 tek kopya, ortak baskın SSR belirteci geliştirildi ve amplifikasyon etkinliği ve polimorfizm oranı için deneysel olarak test edildi. Sonuç olarak, 36 SSR marköründen dokuzu, polimorfizm oranlarına ve amplifikasyon tekrarlanabilirliklerine dayalı olarak ekmeklik buğday çeşitlerinin saflık testi için yeterli bulundu. Dokuz tek lokus SSR markörü, ekmeklik buğday genotiplerinde genetik saflık ve stabilite testi için bir ana set olarak kullanılabilir.
Kapra böceği Trogoderma granarium (Coleoptera: Dermastidae)'da çinko oksit nanoparçacıklarının insektisit etkinliğinin belirlenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Sivrikaya, Hasan; Dağeri, Aslı
Kapra böceği Trogoderma granarium Everts (Coleoptera: Dermestidae) dünya çapında önemli bir depolanmış ürün zararlısıdır. Bu zararlı, tahıllarda oluşturduğu zararlar nedeniyle tarımsal ekonomiyi ve ülkeler arası ticareti olumsuz etkilemektedir. Son yıllarda kapra ile mücadelede uygulanan yöntemlerin birçoğu kimyasal pestisit içermesi sebebiyle doğaya ve insan sağlığına zararlıdır. Nanoteknoloji, çeşitli bilimsel alanlara yenilik getirebilecek bir alandır. Yeşil sentez yöntemi ile nanoparçacık (NP) sentezi, özellikle bitkilerin kullanıldığı çevre dostu yeni bir yöntemdir. Sahip olduğu insektisit özelliği nedeni ile sap kereviz (Apium graveolens L. var. dulce) bitkisinin birçok zararlı böcekle mücadeledeki etkinliği araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında, insan sağlığı ve çevre için düşük toksisiteye sahip Çinko Oksit (ZnO) NP’lerinin kapra böceğine karşı potansiyel bir mücadele aracı olarak kullanılması amaçlanmıştır. ZnO NP’lerin sentezi herhangi bir toksik çözgen ya da kimyasal indirgeme reaktifi kullanmadan, kereviz bitkisinin ekstraktı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen ZnO NP’lerin karakterizasyonu Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM), UV-Vis Spektrofotometresi (UV-Vis), X-ışını Kırınım Difraktometresi (XRD), Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrofotometresi (FTIR) ve Zeta Potansiyeli Analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen ZnO NP’lerin kapra larvaları ve erginleri üzerindeki etkileri besleme deneyleri sonucunda incelenmiştir. Erginlerde, LC50 değeri 500 ppm derişim uygulamasını takiben 48. saat sonunda, LC90 değeri ise 96. saat sonunda tespit edilmiştir. ZnO NP'lerin Katalaz (TgCAT), Isı Şok Proteini 60 (TgHSP60) ve Isı Şok Proteini 68 (TgHSP68) genleri üzerindeki etkisi, larva ve erginlerde Kantitatif Eş Zamanlı PCR (RT-qPCR) kullanılarak moleküler düzeyde incelenmiştir. Kapra larvalarında, ZnO NP maruziyetine bağlı olarak en yüksek TgCAT, TgHSP60 ve TgHSP68 ifadesi, 12. saat uygulamasından sonra görülmüştür. Kapra erginlerinde ise, üç gen için en yüksek ifade miktarı sırası ile 144, 96 ve 72. saatleri takiben tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, ZnO NP’lerin kapra böceğinin kontrolünde insektisidal bir ajan olarak kullanılabileceği önerilebilir. Ayrıca, araştırılan TgCAT, TgHSP60 ve TgHSP68 genlerinin ZnO NP’lerin meydana getirdiği oksidatif strese yanıt geliştirebilen potansiyel biyomarker olma özellikleri vardır.
Yeşil sentez yoluyla Ag nanoparçaların hazırlanması, karakterizasyonu ve meme hücre hatları üzerinde sitotoksik etkilerinin incelenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Ata, Ümran; Aslan, Tuğba Nur
Nanoparçacıklar, farklı içerik, boyut ve şekillerde kendilerine has kimyasal reaktivite ve antimikrobiyal, antienflamatuvar, antiviral, antioksidan, yara iyileştirici ve antikanser gibi farklı fizikokimyasal özellik ve biyolojik aktivite gösteren malzemelerdir. Gümüş nanoparçacıkların yüksek antimikrobiyal etkinlik göstermesi, çok spektrumlu bir antibiyotik olması, yüksek derişimlerde bile toksisitelerinin düşük olması gibi özellikler gümüşü birçok çalışma alanında kullanılabilir kılmaktadır. Nanoparçacık sentez yöntemlerinden, yeşil sentez kolay ve düşük maliyetli olması bununla birlikte düşük toksisite göstermesi nedeniyle çevre dostu bir yaklaşım olarak sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. Kullanılan bitki özütleri doğada hâlihazırda bulunan, vücut savunma mekanizmasını yüksek oranda tehdit etmeyen, biyolojik orijinli ve çok fonksiyonlu nano platformlar hazırlamak için kullanılan materyaller olarak, özellikle biyoteknoloji ve tıp alanında çok ilgi görmektedir. Bu sebeplerden dolayı gümüş nanoparçacık sentezinde Cotinus coggygria Scop. (Duman Ağacı) bitkisinin su içindeki ekstraktı kullanılmıştır. Nanoparçacıkların sentezinde reaksiyon parametreleri optimize edilerek, çok küçük, homojen boyut dağılımlı ve sulu çözeltisinde kararlı nanoparçacıklar sentezlenebilmiştir, karakterizasyonları için UV/Görünür Bölge Spetrofotometresi, Elektron Mikroskobu (STEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDX), Infrared Spektrofotometresi (FTIR), X Işını Kırınımı Difraktometresi (XRD) ve Zeta Potansiyeli cihazları kullanılmıştır. Sentezlenen gümüş nanoparçacıkların in vitro çalışmaları için üç meme hücresi hattı (MCF-7, MDA-MB-231 ve CRL 4010) kullanılarak, nanoparçacıkların sitotoksik etkileri MTT testi ile belirlenmiştir ve en yüksek sitotoksik etki MCF-7 hücrelerinde görülmüştür. Nanoparçacıkların hücreler üzerinde yarattığı apoptotik etkileri Hücre Akış Sitometresi kullanılarak değerlendirilmiştir. Apoptotik ölümün ise nanoparçacıklarla 48 saat muamele edilen MCF-7 kanser hücrelerinde, %93,48’e ulaştığı görülmüştür. Ag nanoparçacıklarının kanser hücrelerine karşı seçici toksisite ve apoptotik etki göstermesi in vivo kanser tedavisi için umut vaat edici bir sonuçtur ve bununla birlikte Ag nanoparçacıklarının antioksidan ve antibakteriyel etkinliğinin varlığının da gösterilmesi ile sentezlenen Ag nanoparçacıklarının potansiyel bir antikanser, antioksidan ve antibakteriyel ajanı olarak kullanım alanı bulacağı düşünülmektedir.
Kapra Böceği Trogoderma Granarium'un Kontrolünde Bakır Nanoparçacıklarının İnsektisit Aktivitesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Kadir, Mohammed Lengichow; Dağeri, Aslı; Aslan, Tuğba Nur
Depo zararlıları (Dermestidae: Coleoptera) her yıl depolanan ürünlerin miktarında ve kalitesinde önemli bir azalmaya neden olmaktadır. Trogoderma granarium (Coleoptera: Dermestidae) Kapra böceği, kontrolü oldukça zor olan ve karantinaya tabi bir depo zararlısıdır. Depolanan tahıllar içinde yaşayarak ciddi oranda ürün nitelik kaybına neden olan, insan sağlığı için tehdit oluşturan, zorlu koşullara ve birçok insektisite karşı direnç gösteren bir böcektir. Son zamanlarda, gelişmekte olan nanoteknolojik yaklaşımlar ile elde edilen nanomalzemelerin, bu tür zararlıların kontrolü için umut verici, güvenilir ve alternatif pestisitler olarak kullanılabileceği önerilmektedir. Bu çalışmada, T. granarium'a karşı insektisit etkinliğini araştırmak için, yeşil sentez yöntemiyle Origanum sp. ekstraktından bakır nanoparçacıklar (g - Cu NP) sentezlenmiştir. Sentezlenen g – Cu NP'lerin oluşumu mikroskobik ve spektroskopik teknikler kullanılarak doğrulanmıştır. g - Cu NP'lerin yüzey plazmon rezonansı 385 nm’ de, UV - Görünür bölge – spektrofotometresi (Ultraviolet (UV) - visible (UV-Vis)) ile ölçülmüştür. Geçirimli Elektron Mikroskop (TEM) görüntülerine göre g – Cu NP’leri 6.59 ± 0.57 nm boyutundadır. X - ışını Kırınım Spektroskopisi (XRD) ve Enerji Dağılımlı X - Işını Spektroskopisi (EDX) kullanılarak Cu NP’lerin kristal yapıda olduğu ve Cu, O ve diğer organik içeriği gösterilmiştir. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrofotometresi (FTIR) analizi ile kullanılan bitki ekstraktının g – Cu NP’lerin sentezinde yer aldığı gösterilmiştir. g - Cu NP'lerin T. granarium'a karşı insektisit aktivitesinin araştırılması sonucunda ise, 250 ve 300 ppm konsantrasyonlarda %90 ölüm oranı kaydedilmiştir. TgSOD, TgCAT ve TgGPX genlerinin RTq-PCR kullanılarak araştırılan ifade analizi, bu genlerin g - Cu NP'ler ile beslenen böceklerde yüksek oranlarda ifade edildiklerini göstermiştir. Önemli ölüm oranlarına ve genlerin artan ifade seviyelerine dayanarak, sentezlenen g - Cu NP'lerin zararlı yönetiminde etkili olabileceği ve entegre zararlı yönetiminin (IPM) potansiyel bileşenlerinden biri hâline gelebileceği önerilebilir. Bununla birlikte, diğer NP türlerinin bu zararlı üzerindeki etkilerine ilişkin sınırlı çalışmaların bulunması nedeniyle, daha fazla araştırma yapılması tavsiye edilebilir.
Demir Oksit Nanoparçacıklarının Biyosentezi, Karakterizasyonu ve İn Vitro Değerlendirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Seyhan, Kübra; Aslan, Tuğba Nur
Metalik nanoparçacıklar; biyomedikal uygulamalarda; nano taşıyıcı olarak ilaç dağıtımında, hastalık tedavisinde, tıbbi görüntülemede ve biyoteknoloji çalışmalarında kullanılabilmesi açısından çok fazla ilgi çekmektedir. Tıp alanında en çok kullanılan metalik nanoparçacıkları arasında demiroksitler (FeO, Fe2O3, Fe3O4) bulunmaktadır. Son yıllarda, özellikle biyomedikal alanda kullanılacak olan demiroksit nanoparçacıkların sentezini biyolojik sistemlerle yapmaya yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bu amaçla algler, enzimler, bitki özütleri kullanılarak toksisitesi düşük çevre dostu malzemeler kullanılabilmektedir. Biyolojik orijinli materyallerin kullanımı nanoparçacık yüzeyini sarmaları ile çökme eğilimini engelleyerek ve toksik etkilerini iyileştirerek onları biyouyumlu hale getirmektedir. Bu tezin temel amacı, Punica Granatum (nar) kabuğu özütü kullanılarak biyomedikal alanda kullanılabilecek çok küçük boyutlarda ve kararlılıkta demir oksit nanoparçacıklarının sentezi, hazırlanan nanoparçacıkların karakterizasyonunun yapılması ve kanser tedavisindeki etkinliğinin araştırılmasıdır. Sentezlenen nanoparçacıkların karakterizasyonu Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), UV-Vis Spektrofotometresi (UV-Vis), X-ışını Kırınım Spektroskopisi (XRD), Zeta Potansiyeli Ölçümü, Infrared Spektrofotometresi (FTIR), Termal Gravimetrik Analiz (TGA), Titreşimli Örnek Manyetometrisi (VSM) yöntemleri ile yapılmıştır. Punica Granatum özütü ile sentezlenen nanoparçacıklar çok küçük boyutta; 3.76 ± 0,59 nm ve Fe2O3 kristal yapısında oluşmuştur ve sulu çözeltide haftalarca kararlı kalabilmektedir. Nanoparçacıkların derişim artışına bağlı olarak antioksidan aktivitesinde artış olduğu ve kontrol olarak kullanılan askorbik asitin maksimum inhibisyon değerine yaklaştığı görülmüştür ve aynı zamanda nanoparçacıklarının E. coli bakterilerine karşı antibakteriyel aktivitesi göstermiştir. Nanoparçacıkların in vitro değerlendirilmesinde, meme kanser; MDA-MB-231 ve meme normal; CRL-4010 hücre hatları kullanılmıştır. Nanoparçacıklar, CRL-4010 hücrelerine göre, MDA-MB-231 hücrelerinde daha fazla toksik etki göstermiştir ve 2,86 kat artış ile MDA-MB-231 hücrelerinde seçici apoptoza neden olmuştur. Nanoparçacıkların hücre ile etkileşiminin hücre içine alım ve hücre çeperine bağlanma yoluyla olduğu, hücre ile muamele edilen nanoparçacıkların Prusya mavisi ile boyanarak görüntülenmesi ile gösterilmiştir. Sonuçlara göre, yeşil sentez yoluyla elde edilen nanoparçacıkların, potansiyel bir antikanser, antioksidan ve antibakteriyel ajan olarak literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Nanoplastik Stresi Altında Yetiştirilen Buğday (Triticum Aestivum) Köklerinde Biochar Uygulamasının Su Durumu, Antioksidan Enzim/İzozim Sistemi ve Lipid Peroksidasyon Üzerine Etkileri
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Taş, İshak; Özfidan Konukçu, Ceyda
Çalışmamızda buğday köklerine 7 gün süresince eş zamanlı olarak bir mikroplastik tipi olan poli(metil metasirilat) (PMMA, 100 ve 200 mgL-1) ve biochar (BC, 1, 3, 5 g L-1) uygulamaları yapılmıştır. PMMA toksisitesinin BC tarafından ortadan kaldırılıp kaldırılmadığına dair değerlendirmeyi yapabilmek için, buğday (Triticum aestivum) köklerinde fizyolojik (bağıl su içeriği, RWC) ve biyokimyasal (antioksidan aktivitesi, ROS birikimi, prolin miktarı ve lipid peroksidasyon düzeyi) analizleri yapılmıştır. Çalışmamızda PMMA uygulanan gruplarda bağıl su içeriğinde azalma izlenirken, proline miktarında artış gözlenmiştir. PMMA buğday köklerinde stresi uyarmış ve radikal (reaktif oksijen türleri-ROS-hidrojen peroksit(H2O2)) birikimi artmıştır. Radikallerin ortadan kaldırılmasında etkili olan antioksidan enzim aktivitelerinde (SOD, CAT ve POX -PMMA2 dışında-) herhangi bir artış gözlenmemiştir. Bu nedenle PMMA uygulanan köklerde TBARS düzeyi artmıştır. Diğer yandan, PMMA ile birlikte uygulanan BC, RWC değerlerini iyileştirmiştir. PMMA stresi ile uyarılan H2O2 miktarı, BC ve stres uygulamalarında artan CAT ve POX aktiviteleriyle süpürülmüştür. Bunun sonucu olarak köklerde TBARS miktarı azalmıştır. Tüm sonuçlarımız değerlendirildiğinde önemli bir çevresel sorun olan PMMA toksisitesinin BC eklenmesiyle ortadan kaldırılabileceği sonucuna varılabilir.
Patlıcan (Solanum melongena L.) Bitkisinde Regülatör RNA'ların ve Transpozon Lokusların Karakterizasyonu
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Malyemez, Dilay; Uncu, Ali Tevfik
Patlıcan Solanaceae ailesinin en önemli üyelerinden, besleyicilik özellikleri ve ekonomik değeri yüksek bir bitki türü olmasına rağmen genetik ıslah, moleküler genetik çalışmalar bakımından domates ve patates, biber gibi ailenin diğer önemli türlerine kıyasla daha az çalışılmıştır. Sunulan tez kapsamında patlıcan genomuna ait referans genom verisi transpozon lokusları, kodlamayan RNA ve transmembran protein sınıflandırması bakımından biyoinformatik yaklaşımlar ile karakterize edilmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen kodlamayan RNA sekansları, transpozon sekansları ve patlıcanın var olan EST sekansı verileri regülatör markör geliştirme potansiyelleri bakımından araştırılmıştır. Çalışma kapsamımda ilk kez patlıcan genomuna spesifik regülatör/fonksiyonel olma potansiyeline sahip tüm genom düzeyinde mikrosatellit markörler geliştirilmiş, yapısal ve fonksiyonları anotasyonları yapılmıştır. Çalıma sonucu üretilen veri patlıcan gen kaynaklarının karakterizasyonu başta olmak üzere patlıcanda markör destekli ıslah çalışmalarına katkı sağlayacaktır.
Diazotrofik Koşullarda Çoğaltılan Rhodobacter Sphaeroides O.U.001 ile Hidrojen Üretimi ie nifH Gen İfade Analizi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Sert, Merve; Kars, Gökhan
Fotosentetik bakteri grubundan olan mor kükürtsüz (PNS) bakteriler hidrojen (H2) üretimi, azot (N2) ve karbondioksit (CO2) fiksasyonu gibi zengin metabolik aktivitelere sahip olduklarından farklı fizyolojik koşullarda yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı PNS bakterileri temel metabolik olayların araştırılmasında model organizma olarak kullanılmıştır. Fotosentetik ve mor kükürtsüz bakterilerden biri olan Rhodobacter sphaeroides O.U.001 de N2 fiksasyonu, H2 ve polihidroksibutirat (PHB) üretimi gibi çok yönlü metabolizmaya sahip olup tüm genom dizisinin bilinmesi nedeniyle araştırmalarda sıkça kullanılan model bir bakteridir. Bu çalışmanın amacı, diazotrofik (N2’nin sabitlendiği) koşullarda kültüre edilen R. sphaeroides ile hidrojen üretimi gerçekleştirmektir. Bu kapsamda bakteriler karbon kaynağı olarak malat’ın (15 mM) ve azot kaynağı olarak N2’nin kullanıldığı besiyerinde çoğaltılmıştır. Kontrol grubu olarak ise karbon kaynağı olarak malat’ın (15 mM) ve azot kaynağı olarak glutamat’ın (2 mM) kullanıldığı besiyeri (non diazotrofik ortam) kullanılmıştır. Hidrojen üretimlerine ek olarak azot fiksasyonu sonucu oluşan amonyum miktarları da ölçülmüştür. Ayrıca, bu iki koşul altında çoğaltılan bakterilerde nifH geninin ekspresyon seviyesi kantitatif Polimeraz Zincir Reaksiyonu (qPCR) ile tespit edilmiştir. Ek olarak, bu iki farklı fizyolojik koşulun bakteri morfolojisine etkisi alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile incelenmiştir. Sonuçlara göre, diazotrofik koşullarda 13,95 mL hidrojen üretilirken, non diazotrofik koşullarda 11,05 mL hidrojen üretimi tespit edilmiştir. Bu sonuca paralel olarak, diazotrofik koşullardaki nifH gen ekspresyonu non diazotrofik koşullardaki gen ekspresyonunun 2,3 katı olarak hesaplanmıştır. Diazotrofik ve non diazotrofik kültürlerde ölçülen amonyum miktarları da sırasıyla 5,05 mg/L ve 3,38 mg/L olarak bulunmuştur. Bu iki koşulda çoğaltılan bakterilerin FE-SEM görüntüleri incelendiğinde ise bakterilerin morfolojilerinde belirgin bir fark gözlemlenmemiştir. Sonuç olarak, diazotrofik büyüme koşullarında kültüre edilen R. sphaeroides ile daha yüksek miktarlarda hidrojen, nifH gen ifadesi ve sabitlenmiş amonyum tespit edilmiştir. Bu sonuç, azotun hidrojen üretiminden sorumlu olan nitrojenaz enziminin aktivite veya miktarını stimüle ettiği şeklinde yorumlanmıştır. Gelecekteki çalışmalarda enzim miktar ve aktivite tayinleri ile bu bulguların desteklenmesi öngörülmektedir.
Kanserde P21-Aktive Kinaz 4 (PAK4)'ün Hipoksi Sinyal Mekanizmasındaki Rolünün Araştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Kostak, Feyza; Pehlivanoğlu, Suray
Kanserde hücresel sinyal mekanizmalarının aydınlatılması terapötik hedeflerin belirlenmesi açısından oldukça önemlidir. Bu yolaklardaki defektler kanser progresyonunu tetikleyebilmektedir. p-21 aktive kinaz 4 (PAK4) bu sinyal mekanizlamarında rol alan önemli onkogenlerden biridir. Literatürde endojen PAK4 ifadesinin artışı tümör gelişimini desteklediği bilinmektedir. Fonksiyonel olarak PAK4, Ras, NFκB, AKT, gibi pek çok kanser sinyal yolaklarında rol oynayarak kanser hücrelerinin sağkalımını, çoğalmasını ve metastazını teşvik eder. Tümör büyümesi ile beraber doku içerisinde hipoksi gelişir. Hipoksik ortamda, kanser sürecinin ilerlemesini destekleyen hipoksi ile indüklenebilir faktör 1α (HIF1α) aktive olur. Normoksik koşullarda hücre içinde HIF1α hızlı bir şekilde yıkılır. Ancak, normoksik şartlarda dahi HIF1α’nın stabilite kazanabildiği ve bu sayede kanser progresyonunu destekleyebildiğini kanıtlayan çalışmalar mevcuttur. Tez projemizde, p21-aktive kinaz 4 (PAK4) enzimini endojen olarak yüksek düzeyde ifade eden metastatik MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde normoksik şartlarda PAK4 aktivasyonuna bağlı olarak PAK4 ile HIF1α arasındaki fiziksel ilişkiyi, aktivasyon durumunu ve buna bağlı olarak kanser gelişimini destekleyip desteklemediğini in vitro olarak araştırmayı amaçladık. Bunun için, MDA-MB-231 hücreleri PDGF-BB ile uyararak PDGFRβ aracılı PAK4 aktivasyonu ve PF-3758309 ajanı ile muamele edilerek PAK4 inhibisyonu sağlandı. PDGFRβ aracılı PAK4 aktivasyon zamanı belirlendikten sonra, PDGF-BB, PF-3758309 ve PDGF-BB ile PF-3758309 beraber muamele edilen hücrelerde kontrole kıyasla proliferasyon ve migrasyon oranları belirlendi. Ayrıca elde ettiğimiz hücre lizatları ile PDGFRβ PAK4 ve HIF1α-PAK4 interaksiyonları immünpresipitasyon deneyi ile doğrulandı. Western blot deneyi ile HIF1α stabilizasyonu, p21 ifade düzeyi, bazı epitelyal-mezenkimal transisyon (EMT), apoptotik ve immünmodülatör belirteçlerin düzeyleri muamele edilen hücrelerde incelendi. Buna ilave olarak, HIF1α hedefi olduğu düşünülen Rantes geninin mRNA seviyesinde ifade değişimleri de araştırıldı. Çalışma sonucunda; PAK4’ün PDGFRβ fosforilasyonu ile birlikte aktive olarak HIF1α’ya fiziksel olarak bağlandığı ve normoksik şartlarda HIF1α stabilizasyonunun desteklendiği gösterildi. Ayrıca PDGFRβ-PAK4-HIF1α aktivasyonuna bağlı olarak MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde HIF1α miktar artışı ile birlikte proliferasyon ve migrasyon düzeylerinin arttığı, EMT sürecinin desteklendiği ve HIF1α hedefi olarak öngördüğümüz Rantes ifadesinin arttığı saptandı. Ayrıca, PAK4 inhibisyonunun apoptoza direci düşürdüğü ve immünmodülasyonu desteklediği belirlendi. Sonuç olarak, PDGFRβ-PAK4-HIF1α aksisinin meme kanseri gelişimini desteklediği ve tedavi açısından önemli bir hedef olabileceği ileri sürülebilir.
Kobalt Toksisitesi Altnda Nanomateryel Fuleren Uygulanan Zea Mays Yapraklarında Kloroplastik Antioksidan Kapasitesinin, Fotosentetik Verim ve Azot Metabolizması ile İlişkili Enzim/Gen Aktivasyonunun Değerlendirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Parmaksızoğlu, Zeynep; Özfidan Konukçu, Ceyda
Suda çözünebilen fulleren (F) türevleri gibi karbon nanoyapıları, tarım için perspektif ajanlar olarak kabul edilir. F, stres koşullarına karşı bitki tepkisini modüle eden yeni bir nano-ajan olabilir. Ancak, F'nin agroekosistemlerdeki bitkiler üzerindeki etkilerinin altında yatan mekanizma belirsizliğini koruyor. Zea mays, 3 gün (d) boyunca kobalt stresi (Co, 300 μM) ile/olmadan dışarıdan C60-F uygulamalarına (F1: 100; F2: 250; ve F3: 500 mg L−1) maruz bırakıldı. Kobalt stresi büyüme (RGR) ve su içeriği (RWC) değerlerini azaltmıştır. Ancak Co stresine karşı F uygulamaları, bu parametreleri iyileştirmiştir. F1 ve F2 konsantrasyonları kobalt stresiyle birlikte uygulandığında fotosistemlerle (PSI ve PSII) ile ilişkili proteinlerin genlerin ekspresyonları (psaA ve psbA) artmıştır. Strese maruz kalan mısır kloroplastlarında süperoksit dismutaz (SOD) ve peroksidaz (POX) aktivitelerini artırmıştır. Ancak bu uyarılma toksik düzeydeki radikallerin süpürülmesinde etkili olmamıştır. Bu durum, lipid peroksidasyonun artışına neden olmuştur. Diğer yandan, flueren ve kobalt stresini aynı zamanda uygulanması SOD ve katalaz (CAT) aktivitesini artırırken, F1 ve F2 uygulama konsantrasyonları askorbat-glutatyon (AsA-GSH) döngüsü içinde yer alan askorbat peroksidaz (APX) ve glutatyon redüktaz (GR) enzim aktivitelerini artırmıştır. Stresin uyardığı amonyum toksisitesinin azaltılmasında hem glutamin sentetaz-glutamat sentaz (GS GOGAT) yolunun özellikle glutamin sentetaz (GS) aktiviteleri kullanıldığı hem de glutamat dehidrogenaz (GDH) aktivitelerinin etkili olduğu söylenebilir. Stresle azalan nitrat redüktaz (NR), nitrit redüktaz (NiR) ve GS aktiviteleri, fuleren ve stres gruplarında artmıştır. Fuleren, GDH enziminin hem aminasyon hem de deaminasyon aktivitelerini artırarak amonyum toksisitesinden bitkilerin kloroplastlarını korumuştur. Dışarıdan uygulanan F, fotosistemlerin reaksiyon merkezi proteinleriyle ilgili genlerin ekspresyonlarını uyararak, savunma sistemiyle ilgili enzimlerin seviyesini artırarak ve mısır kloroplastlarında azot asimilasyonunu geliştirerek Co toksisitesini makul bir şekilde ortadan kaldırdı.
Meme Kanseri Hücrelerinde TWIST1 Transkripsiyon Faktörü Hedef Genlerinin Transkriptom Analizi ile Belirlenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Büyükkılıç, Şehriban; Pehlivanoğlu, Suray
Meme kanseri, Dünya’da kadınlar arasında yaygın görülen multifaktöriyel bir hastalıktır. Kansere bağlı ölümlerin büyük çoğunluğu, metastaza bağlı olarak meydana gelmektedir. Günümüzde kanser metastazının hücrelerin epitelyal-mezenkimal transisyon (EMT) süreci ile başladığı bilinmektedir. Bu sürecin temel tetikleyicilerinden biri, TWIST1 transkripsiyon faktörüdür. Bu tez çalışmasında endojen olarak TWIST1’i yüksek düzeyde ifade eden metastatik MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde anti sense oligonükleotidler yardımı ile TWIST1 geninin baskılanması ve buna bağlı olarak değişen transkriptom profili ile hedef genlerin belirlenmesi amaçlandı. Bunun için antisense-TWIST1 cDNA dizisi klonlanmış pcDNA3.1 plazmid vektörü ve kontrol olarak boş plazmid vektörü, hücrelere lipofektamin yardımı ile transfekte edildi. Transfekte edilen hücreler, G418 içeren ortamda kültüre edilerek seçildi. Seçilen tek koloni 3 ay boyunca seçici besiyerinde çoğaltıldı ve protein lizatları elde edildi. Western blot yöntemi ile TWIST1 baskılanması protein düzeyinde doğrulandı. Söz konusu hücrelerden izole edilen RNA örneklerine ait transkriptom verileri DNBseq platformu aracılığıyla analiz edildi. Bu verilerin analiz sonuçlarına göre; 633 adet gen 2-kat ve daha fazla ifade artışı gösterirken, 604 adet farklı genin ise 2-kat ve daha fazla azalış gösterdiği saptandı. Bu genler içinde dikkate değer bir çoğunluğunun hücre membranı ve hücre dışı komponentler ile ilişkili olduğu anlaşıldı. Bu genlerden integrin sinyali ile ilişkili olan; İntegrin beta-8, İntegrin-1 binding protein, İntegrin alfa-3, Talin-1, Filamin-beta, PAR6-Beta, Fibronektin, Aktinin alfa-1, Kollajen-5A2, Kollajen-4A2, Kollajen-3A1 ve Kollajen-12A1 genleri olası TWIST-1 hedef genleri olarak belirlendi. Seçilen bu genlerin ifade değişimleri qRT-PCR yöntemi ile doğrulandı. Bulgulara göre, TWIST1’in baskılanmasına bağlı olarak İntegrin beta-8 ve Kollajen-3A1 gen ifadeleri artarken diğerlerinin doğru orantılı olarak azaldığı saptandı. Sonuç olarak, TWIST1 transkripsiyon faktörünün İntegrin yolağı üzerinde önemli bir regülatör olduğunu ve bu bağlamda önemli bir terapötik hedef olarak değerlendirilebileceği düşünülmektedir.
Primer immün yetersizliği olan çocuklarda diş çürüklerinde bulunan mikrobiyal topluluğun 16s rrna gen bazlı metagenomik analizi ve tükürük tamponlama kapasitesi değerlendirmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Al-Kebsı, Bushra Lutf Ahmed; Kars, Gökhan
Bağışıklık sistemi ile ilgili hastalıklara bağlı olarak oral mikrobiyal kompozisyondaki değişiklik diş çürüklerine neden olan önemli bir nedendir. Bu çalışmanın amacı, 16S rRNA tabanlı metagenomik yaklaşımla primer immün yetmezlik hastalığı (PİYH) olan çocukların diş çürüğü mikrobiyotasını araştırmak ve sonuçları sağlıklı deneklerden elde edilen sonuçlarla karşılaştırmaktır. Bu doğrultuda, diş çürüklü ve primer immün yetmezliği olan on beş çocuktan oluşan bir hasta grubu ile diş çürüklü on beş sağlıklı çocuktan oluşan bir kontrol grubu çalışmaya dahil edilmiştir. Çalışma deneklerinin DMFT indeksi, tükürük akış hızı ve tamponlama kapasitesi değerlendirilmiştir. Daha sonra, diş çürüklerinden ekstrakte edilen DNA'lar, 16S rRNA geninin V3-V4 hiper değişken bölgesini hedefleyen yüksek verimli Illumina dizileme teknolojisi ile incelenmiştir. Dizileme sonucu elde edilen okumaların kalitesi, Genomes OnLine Database (GOLD) ve Trimmomatic aracı kullanılarak kontrol edilerek ve geliştirilmiştir. Taksonomik profil oluşturma için, okumalar, Ribosomal Database Project (RDP) sınıflandırıcısı kullanılarak Greengenes veritabanına dayalı olarak hedef organizmalara göre hizalanmıştır. Sonuçlara göre iki grubun DMFT skoru, tükürük akış hızı ve tamponlama kapasitesi benzer bulunmuştur. Buna ek olarak, akış hızı ve tamponlama kapasitesi, %95 güvenle tür bolluğu ile hiçbir korelasyon göstermemiştir. Metagenomik analiz, tüm numunelerde 2440 bakteri suşunun tanımlanmasıyla sonuçlanmıştır. PİYH ve kontrol gruplarının çürük mikrobiyotası, PİYH grubunda daha fazla bulunan Prevotella melaninogenica CP002122 ve Prevotella salivae AB108826 dışında önemli bir farklılık göstermemiştir. Her bir PİYH alt grubunun tür bolluğu da kontrol grubuyla karşılaştırılmıştır. Actinomyces naeslundii, Lautropia mirabiils ve Prophyromonas endodontalis kontrol grubunda immün disregülasyon grubuna göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Kombine immün yetmezliği olan çocuklar ile kontrol grubu arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ancak, Parascardovia denticolens, Scardovia wiggsiae, Atopobium parvulum, Prevotella nigrescens ve Prevotella histicola kombine immün yetmezlik tanısı konulan ve kök hücre nakli tedavisi alan çocuklarda kontrol grubuna göre daha yüksek bulunmuştur. Streptococcus mutans bolluğu kontrol grubunda antikor eksikliği olan çocuklara göre daha yüksek bulunurken, Lactobacillus fermentum ve Macellibacteroides fermentans antikor eksikliği olan çocuklarda daha yüksek bulunmuştur. Sonuç olarak, PİYH ve kontrol gruplarının çürük mikrobiyotasındaki farklılıklar, bakteriyel kompozisyonun değişmesinde bağışıklık sisteminin rolünün olduğunu ortaya koymuştur. Bakteri kompozisyonundaki bu değişiklik, bakterilerin daha karyojenik veya patojenik olmaları için uygun ortam sağlayabileceği öngörülmüştür.
Pankreas Kanserinde Toll-Like Reseptör 4 (TLR4) Yolağının İmmün Check-Point VISTA Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Baş Topcu, Kübra Sena; Korucu, Emine Nedime
Pankreas duktal adenokarsinom (PDAC), pankreasın maling tümörlerinden olup en yaygın görülen tipidir ve Dünya çapında kansere bağlı ölümlerin yedincisi olarak bilinmektedir. Pankreas kanseri erken evrelerde herhangi bir semptom göstermediğinden dolayı hızlıca yayılım göstermektedir ve bundan dolayı teşhisi oldukça zordur. Cerrahi, kemoterapi ve radyoterapi dahil olmak üzere pankreas kanseri için tedavi yöntemlerinin başarı oranı düşük ve nüksü kaçınılmazdır. İmmunoterapötik yaklaşımlar ilerlemiş malignitelerin tedavisi için ortaya çıkmıştır. İmmun check-point inhibitörleri, kanser tedavisinde tümörün büyümesini engellerken aynı zamanda kemoterapinin etkinliğini arttırdığı için oldukça umut vericidir. İmmunoterapide son zamanlarda hedef haline gelmiş T hücre aktivasyonunun V-domain immunoglobin baskılayıcısı (VISTA) esas olarak hematopoietik hücrelerde ve kanser hücrelerinde yüksek seviyede eksprese olan transmembran proteinidir. Prostat kanseri, küçük hücreli olmayan akciğer kanseri (NSCLC) ve kolorektal karsinom gibi birçok insan kanserinde bağışıklıktan kaçınma ve hayatta kalmak için T hücresi ile ilişkili yanıtı baskılayan negatif immun check-point olarak bilinmektedir. Kanserle ilişkili VISTA’nın, pankreas kanserinde M2 makrofajlarından olan CD68+ makrofajlarında yüksek seviyede eksprese olduğu tespit edilmiştir. Ancak pankreas kanserinde VISTA’nın bağlantılı olduğu sinyal yolakları ve klinik önemi hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Toll-like reseptörler (TLR’ler) mikrobik hücre duvarının spesifik bileşenlerini tanıyan hem doğuştan gelen hem de adaptif immun hücreleri aktive eden, evrimsel olarak korunmuş patern tanıma reseptörü (PRR) olarak bilinmektedir. Kanserde immunosupresif faktörlerin salgılanmasına ek olarak apoptoz direncini de arttırmaktadır. Pankreas kanser hücrelerinde TLR4 yüksek seviyede eksprese olmaktadır ve kötü prognozla ilişkilidir. İmmun check-point VISTA ile TLR4 ekspresyonu arasında potansiyel bağlantılar henüz keşfedilmemiştir. Pankreas kanserinde VISTA ve TLR4’ün downstream sinyal yolaklarındaki bağlantıların hedeflenmesi, immun check-point inhibitörleri ve onkogenik yolak inhibitörleri üzerine yapılacak klinik çalışmalar için fayda sağlayacaktır. Bu çalışmada pankreas kanserinin gelişimi ve proliferasyonunda TLR4 ve down stream yolağında yer alan IRAK4 moleküllerinin VISTA ile arasındaki bağlantılarının araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla pankreas kanseri hücre hattı olan PANC-1 hücrelerine TLR4 antagonisti olan Naloxone ve VISTA-siRNA uygulaması yapılmıştır. Öncelikle TLR4 geninin PANC-1 hücreleri üzerinde proliferasyona olan etkisinin incelenmesi ve Naloxone ilacının IC50 dozunu bulmak için MTT analizi yapılmıştır. IC50 dozu tespit edildikten sonra TLR4,IRAK4 ve VISTA’nın gen ekspresyonu seviyesinde baskılanmasına qRT-PCR ile bakılmıştır. Sonraki aşamada VISTA blokasyonunun TLR4 gen ekspresyonundaki etkisine bakmak için VISTA-siRNA uygulanmıştır. MTT analizi ile hücre proliferasyonundaki azalma, qRT-PCR ile hedef genlerin ekspresyonlarındaki azalma anlamlı bir şekilde tespit edilmiştir. Bu sonuçlardan yola çıkarak Naloxone ve VISTA-siRNA’nın PANC-1 hücrelerine beraber transfekte edildiğindeki sinerjik etkilerini görebilmek için Naloxone’un etken dozu ile VISTAsiRNA kombinasyon halinde hücrelere uygulanmıştır. qRT-PCR ile kontrol grubuna göre uygulama yapılan grup kıyaslandığında VISTA ile TLR4 ve onun downstream yolağında yer alan IRAK4 molekülünün ekspresyon seviyesinde anlamlı bir azalma gözlemlenmiştir. Sonuç olarak PANC-1 hücre hattında TLR4 sinyal yolağı ile VISTA gen ekspresyonu arasında anlamlı bir ilişki ve pankreas kanseri proliferasyonunda ve ilerlemesinde bu hedef genlerin tehlikeli bir potansiyele sahip olduğu görülmüştür. Çalışmamızdan elde edilen bulgular, ileri analizler ile geliştirilmelidir. Verilerimize göre pankreas kanseri ilerlemesinde TLR4 sinyal yolağının immun checkpoint VISTA’ya aracılık ettiği düşünüldüğünden ilerki çalışmalarda gerekli inhibitörler kullanılarak diğer sinyal yolakları ile potansiyel bağlantıların tespit edilmesi gerekmektedir. VISTA ve TLR4 sinyal yolağı arasında bulunan ilişkinin ve bağlantılı olduğu sinyal yolaklarının tespit edilmesi durumunda kanser tedavisinde immun check-point inhibitörlerinin cevap belirlemede önemli bir belirteç olabileceğini düşünmekteyiz.

Güncel Gönderiler