Pancrustacea mitogenomunda korunmuş "WHWGHTW" motifinin mitokondriyal transkripsiyondaki olası rolünün araştırılması
Investigation of putative fucntional role of conserved "WHWGHTW" motif in pancrustacean mitochondrial transcription
Yazar: MERVE NUR AYDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. ERTAN MAHİR KORKMAZ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Mitokondriyal transkripsiyon, hem yolakta görevli proteinlerinin, hem de mtDNA' nın kodlama kapasitesinin anlaşılması açısından artan bir ilgiyle çalışılmaktadır. İşlevsel proteinlerin özellikle replikasyon ve translasyon süreçlerinde de fonksiyonel olduğu, mtDNA' nın ise bilinen 37 gene ek olarak OXPHOS' ta görevli olmayan genler kodladığı rapor edildikten sonra mitokondriyal transkripsiyonun düşünülenden daha karmaşık olduğu anlaşılmıştır. Bu çalışmada, Pancrustacea alt şubesini temsilen 5 türde mitokondriyal transkripsiyon örüntüleri araştırılmıştır. Özellikle nd4L- trnT arasında konumlanmış intergenik bölgenin transkripsiyondaki olası görevi, daha genel olarak ise mitokondriyal poliadenilasyon profilleri biyoinformatik olarak araştırılmıştır. Bununla birlikte mitokondriyal transkripsiyonda görevli iki transkripsiyon faktörünün bu alt şubedeki nükleotid ve aminoasit dizileri de açıklanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, monosistronik gen birimlerinden sonra gen ile takip eden intergenik bölgelerin de en azından bir kısmını içeren transkriptlerin en yüksek transkript temsiline sahip olduğu bulunmuştur. Bu bulgu özelikle nd4L- trnT arasındaki intergenik bölgenin transkripsiyondaki rolünü desteklemektedir. Daha genel olarak ise, her bir genin daha uzun ve/ veya daha kısa formlarını içeren transkriptlerin varsayıldığı; bunların da UTR, fonksiyonel kodlama yapmayan RNA ve farklı ORF varlıklarına işaret ettiği düşünülmüştür. Mitogenomun hem sense hem de antisense olarak ifadelendiği ve gen ekspresyon düzeylerinin genler ve türler arasında oldukça değişken olduğu da saptanmıştır.

Abstract:
Mitochondrial transcription is being studied with increasing interest for understanding both the proteins involved in this pathway and the coding capacity of mtDNA. After it was reported that the proteins involved are particularly functional in replication and translation processes, and mtDNA encodes additional genes that are not involved in known 37 OXPHOS genes, it has been understood that mitochondrial transcription is more complex than ever thought. In this study, mitochondrial transcription patterns were investigated in five pancrustacean species. In particular, the possible transcriptional role of the intergenic region located between nd4L-trnT and more generally mitochondrial polyadenylation profiles were investigated by bioinformatically. On the other hand, the nucleotide and amino acid sequences of two mitochondrial transcription factor were also described. Based on the obtained results, it was estimated that transcripts containing at least some bases of the intergenic regions following the gene have the highest transcript representation after the monocistronic gene units. This finding especially supports the role of the intergenic region between nd4L-trnT in transcription. More generally, transcripts containing longer and/ or shorter forms of each gene were thought to indicate the existence of putative UTR-containing genes, functional non-coding RNA genes and different ORFs. It has also been found that, the mitogenome is expressed as both sense and antisense direction, and gene expression levels are highly variable between genes and species.