Zebra balığı (Danio rerio)'nda glutatyon redüktaz (gsr) ve glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (g6pd) genlerinin biyoinformatiği ve doku spesifik transkripsiyon tespiti
Bioinformatics and tissue specific transcription of glutation reductase (gsr) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (g6pd) genes in zebra fish (Danio rerio)
Yazar: BURCU NAZ UZUN
Danışman: DOÇ. DR. MEHTAP BAYIR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Akuakültür = Aquaculture ; Biyoinformatik = Bioinformatics ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Zebra balığı = Zebrafish

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında zebra balığı (Danio rerio) glutatyon reduktaz (gsr) ve glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (g6pd) genlerinin biyoinformatiğini çalışmak amacıyla in siliko analizler gerçekleştirilmiş ve doku spesifik dağılım belirlenmiştir. 
Yöntem: Dişi ve erkek zebra balıklarından karaciğer, bağırsak, kas, beyin, kalp, göz, yüzme kesesi, solungaç, böbrek, deri, yumurtalık ve testis örnekleri alındı ve bu dokulardan cDNA elde etmek için önce her bir dokudan toplam RNA izole edildi. Daha sonra alınan tüm doku örneklerinden qPCR ile gsr ve g6pd genlerinin transkriptleri belirlendi. Son olarak gsr ve g6pd enzimlerinin transkript miktarları RT-qPCR ile belirlendi.
Bulgular: Zebra balığı gsr karaciğerde 61,9 ± 4,41; bağırsakta 13,5 ± 0,55; kasda 6,51 ± 0,47; beyinde 4,56 ± 0,46; kalpte 19,3 ± 1,57; gözde 10,23 ± 1,45; dalakta 6,55 ± 0,91; solungaçta 37 ± 4,13; böbrekte 24,9 ± 1,01; midede 18 ± 0,89; ovaryumda 30,05 ± 1,8 olarak belirlenmiştir. Erkek balıklarda doku spesifik dağılımın ise sırasıyla, karaciğerde 145,4 ± 6,03; bağırsakta 91,1 ± 0,31; kasda 22,6 ± 0,88; beyinde 10,7 ± 0,51; kalpte 17,5 ± 3,60; gözde 23,03 ± 1,95; dalakta 8,54 ± 0,48; solungaçta 85,2 ± 0,89; böbrekte 34,9 ± 1,39; midede 27,7 ± 1,18; testiste 58,98 ± 5,9 olduğu tespit edilmiştir Zebra balığı g6pd geninin doku spesifik dağılımı dişi balıklarda karaciğerde 22,75 ± 2,16; bağırsakta 1,58 ± 0.14; kasda 0,89 ± 0,13; beyinde 1,50 ± 0,17; kalpte 0,91 ± 0,095; gözde 0,91 ± 0,095; dalakta 0,65 ± 0,091; solungaçta 17,37 ± 1,45; böbrekte 1,20 ± 0,12; midede 0,99 ± 0,08; ovaryumda 12,63 ± 1,22 olarak erkek balıklarda ise karaciğerde 57 ± 4,29; bağırsakta 15,02 ± 0,01; kasda 3,61 ± 0,76; beyinde 1,44 ± 0,20; kalpte 6,57 ± 0,65; gözde 6,37 ± 0,78; dalakta 0,55 ± 0.091; solungaçta 40,74 ± 2,31; böbrekte 1,45 ± 0,19; midede 2,03 ± 0,24; testiste 17,91 ± 0,82 olduğu elde edilmiştir.
Sonuç: Zebra balığı gsr ve g6pd genlerinin hem dişi hemde erke balıkta en baskın olduğu doku karaciğer olarak belirlenmiştir. Zebra balığı gsr gen ifadesinin karaciğer, bağırsak, kalp, göz, solungaç ve gonad dokularının erkeklerde dişilerden önemli (P<0.05) derecede yüksek olduğu tespit edilirken, Zebra balığı g6pd gen transkripsiyonun karaciğer, bağırsak, kas, beyin, göz, solungaç, böbrek, mide ve gonad dokularının mRNA trankripsiyonları erkeklerde dişilerden önemli (P<0.05) derecede yüksek bulunmuştur. Ayrıca yapılan insiliko analizler neticesinde zebra balığı gsr geninin, yapılan analizlerde en yüksek benzerlik ve özdeşlik oranını japon balığı ile dikence balığı, g6pd geninin en yüksek benzerlik ve özdeşlik oranını medaka balığı ve plati balığı ile paylaştığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Purpose: The aim of this thesis is to perform in silico analyzes in order to study the bioinformatics of zebrafish (Danio rerio) glutathione reductase (gsr) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (g6pd) genes and to determine the tissue-specific distribution.
Method: Liver, intestine, muscle, brain, heart, eye, swim bladder, gill, kidney, skin, ovary and testis samples were taken from female and male zebrafish and total RNA was isolated from each tissue to obtain cDNA from these tissues. Then, transcripts of gsr and g6pd genes were determined by qPCR from all tissue samples. Finally, transcript amounts of gsr and g6pd enzymes were determined by RT-qPCR. Zebrafish gsr and g6pd genes structure, conserved gene maps, and phylogenetic tree showing relationships of zebrafish with other vertebrates were designed.
Findings: Zebrafish gsr transcript of female was 61.9 ± 4.41 in the liver, 13.5 ± 0.55 in the intestine, 6.51 ± 0.47 in the muscle, 4.56 ± 0.46 in the brain, 19.3 ± 1.57 in the heart, 10.23 ± 1.45 in the eyes, 6.55 ± 0.91 in the spleen, 37 ± 4.13 in the gills, 24.9 ± 1.01 in the kidney, 18 ± 0.89 in the stomach, 30.05 ± 1.8 in the ovary. The tissue specific distribution in male fish was 145.4 ± 6.03 in the liver, 91.1 ± 0.31 in the intestine, 22.6 ± 0.88 in the muscle; 10.7 ± 0.51 in the brain; 17.5 ± 3.60 in the heart; 23.03 ± 1.95 in the eyes; 8.54 ± 0.48 in the spleen; 85.2 ± 0.89 in the gill; 34.9 ± 1.39 in the kidney; 27.7 ± 1.18 in the stomach; in the testis 58.98 ± 5.9. The tissue specific distribution of female zebrafish g6pd gene was in the liver 22.75 ± 2.16, 1.58 ± 0.14 in the intestine, 0.89 ± 0.13 in the muscle, 1.50 ± 0.17 in the brain, 0.91 ± 0.095 in the heart, 0.91 ± 0.095 in the eye, 0.65 ± 0.091 in the spleen, 17.37 ± 1.45 in the gills, 1.20 ± 0.12 in the kidney, 0.99 ± 0.08 in the stomach, 12.63 ± 1.22 in the ovary. The tissue specific distribution of male zebrafish g6pd gene was 57 ± 4.29 in the liver, 15.02 ± 0.01 in the intestine, 3.61 ± 0.76 in the muscle, 1.44 ± 0.20 in the brain; 6.57 ± 0.65 in the heart; 6.37 ± 0.78 in the eyes; 0.55 ± 0.091 in the spleen; 40.74 ± 2.31 in the gills, 1.45 ± 0.19 in the kidney, 2.03 ± 0.24 in the stomach, 17.91 ± 0.82 in the testis. 
Results: The liver was determined as the most dominant tissue of zebrafish gsr and g6pd genes in both female and male fish. Zebrafish gsr gene expression was found to be significantly (P<0.05) higher in liver, intestine, heart, eye, gill and gonad tissues in male than female, while zebrafish g6pd gene transcription was found in the liver, intestine, muscle, brain, eye, gill, kidney, mRNA transcriptions of stomach and gonad tissues were significantly (P<0.05) higher in male than female. In addition, as a result of insilico analyzes, it was determined that the gsr gene of zebrafish shared the highest similarity and identity ratio with goldfish and stickleback, and the highest similarity and identity ratio of g6pd gene with medaka fish and platy fish.