Memelilerde oreksinerjik sistem evriminin biyoinformatik yöntemlerle incelenmesi /
Yazar: JAMILA NASIRZADE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖZ
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Oreksinerjik sistem uyku-uyanıklılığı kontrol eden nörotransmiter sistemleri içerisinde önemli bir rol tutan ve diğer nörotransmiter sistemleri üzerinde düzenleyici rol üstlenen bir nöropeptiderjik sistemdir. Oreksinin (preproorexin (PPO) G-protein-kenetli iki reseptörü tanımlanmaktadır: OX1R ve OX2R. Bu nöropeptidler, uyku / uyanıklık döngüsü, termoregülasyon, beslenme davranışı, bağımlılık davranışı, stres tepkileri, ağrı algısı, üreme, endokrin ve bağışıklık sistemleri dahil olmak üzere birçok fizyolojik sürecin düzenlenmesinde rol oynar. Oreksin A (OXA) ve oreksin B (OXB) uyku/uyanıklık döngüsünün düzenlemesinde benzer şekilde rol oynamasına rağmen, bu nöropeptitlerin gıda tüketimi, termoregülasyon ve endokrin sistem fonksiyonları gibi süreçlere katılımının doğasında bazı farklılıklar vardır.
Oreksinerjik sistemin farklı memeli türlerinde ne gibi değişiklikler veya  benzerliklere sahip olduğu son yıllarda gündemde olan bir konudur. İnsan türlerinde oreksinerjik sistemde tanımlanan birden fazla (köpeklerde tek bölge) doğal varyasyon bölgeleri mevcuttur. Bu doğal varyasyonlar proteinlerde farklı fonksiyon değişimi, yapısal değişim, sinyalleşme sistemini ve reseptör - ligand ilişkisini insan türünde etkilediği gibi yakın bulunan diğer türlerde de etkileyebilir. Yapılan tez çalışmasının amacı bu bölegeleri inceleyerek türler arası evrimsel bir iz bulmak ve elde edilen sonuçlarla ilerde oreksinerjik sistem üzerinde yapılan çalışmalara fayda katmaktır.
Buna yönelik, oreksinerjik sistemin protein bileşenlerinin (PPO , OX1R ve OX2R) seçilen memeli türleridne filogenetik analizi yapıldı. Aynı zamanda her protein için türler arası MAFFT programı aracılığıyla dizi hizalaması yapılarak detaylı bölge incelenmesi gerçekleştirildi. Bununla beraber, oreksinerjik sistemde tanımlanan tüm doğal varyason bölgeleri tek tek incelenerek tüm türlerde bu bölgelerle ilgili analiz yapıldı. Son olarak her üç hedef protein için memeli türleri arasında MEGAX programı aracılığıyla filogenetik ağaçlar yapıldı.

Anahtar kelimeler: Oreksinerjik sistem, oreksin reseptörleri, ÇDH (Çoklu Dizi Hizalaması), varyasyon, filogenetik analiz

Abstract:
The orexinergic system is a neuropeptidergic system that plays an important role in the control of sleep-wakefulness states and it regulates other neurotransmitter systems. Two specific G-protein coupled receptors are identified for orexin A and B: OX1R and OX2R. These neuropeptides are involved in the regulation of many physiological processes, including the sleep / wakefullness cycle, thermoregulation, feeding behavior, addictive behavior, stress responses, pain perception, reproductive, endocrine and immune systems. Although orexin A and orexin B play similar roles in the regulation of sleep/wakefulness, there are differences in the nature of these neuropeptides' participation in the other vital processes, such as food consumption, thermoregulation and endocrine system functions.
What kind of changes or similarities the orexinergic system has in different mammal species is an issue that has been on the agenda in recent years. There are many mutation and variation sites in the human orexinergic system (one site in dogs). These mutations and variations can affect a variety of functional changes, structural changes, signaling, and receptor-ligand relationships in humans, as well as in other species in the vicinity. The aim of the study is to find an evolutionary trail between species by studying these regions and to contribute to future studies of the orexinergic system with the obtained results.
 For this purpose, phylogenetic analysis of the orexinergic system proteins (orexin precursor protein, OX1R and OX2R) was performed among selected vertebrate species. At the same time, detailed regional analysis was performed by performing sequence alignment through the inter-species MAFFT program for each target protein separately. In addition, all mutation and variation regions defined in the orexinergic system were examined one by one and the analysis of these regions was performed in all selected species. Finally, phylogenetic trees were constructed among mammals species for all three target proteins through the MEGAX software.

Keywords: Orexinergic system, orexin receptors, MSA (Multiple Sequence Alignment), variation, phylogenetic analysis