Desma ve DESMB knockout zebra balığı modellerinde desmin ifadesinin incelenmesi
Examination of desmin expression on desma and DESMB knockout zebrafish models
Yazar: CANSU KOYUNLAR
Danışman: PROF. DR. PERVİN DİNÇER
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Desmin = Desmin ; Floresan antikor tekniği = Fluorescent antibody technic ; Genler = Genes ; Kas hastalıkları = Muscular diseases ; Kas-iskelet sistemi = Musculoskelatal system ; Kaslar = Muscles ; Zebra balığı = Zebrafish

Özet:
Kas dokusuna özgül temel ara filament proteini olan desmin, miyofibrillerin çekirdek, sarkolemma ve hücre içi organellerle bağlantılarını sağlayan geniş bir ağ yapısı oluşturarak, kas kasılması ve gevşemesi sırasında güç aktarımını kolaylaştırmaktadır. Desmin geni (DES) ile ilişkili hastalıkların altında yatan patofizyolojinin anlaşılması için kullanılan hayvan modellerinde, ortolog genlerin ifade olduğu dokuların analiz edilmesi gerekmektedir. Kas hastalıklarını modellemede birçok avantajı bulunan zebra balığında, DES ortoloğu iki homolog gen (desma ve desmb) bulunmaktadır. Grubumuz tarafından, yabanıl tip AB zebra balıklarında in sitü hibridizasyon deneyleri ile gerçekleştirilen ön çalışmalarda, desma ve desmb transkriptlerinin döllenmeden sonra 70. saate kadar benzer iskelet kası yerleşimi gösterdiği; ancak 70. saatten sonra, desma ağırlıklı olarak iskelet kasında ifade olurken, desmb'nin çoğunlukla düz kasta ifade edildiği gözlenmiştir. Tez çalışmasında, desma ve desmb'nin mRNA ve protein ifadelerinin, yabanıl tip AB, desma KO (-/-) ve desmb KO (-/-) zebra balıklarında karşılaştırılarak araştırılması amaçlanmıştır. Kantitatif gerçek zamanlı PZR çalışmasında, yabanıl tip AB balıklara göre, desma KO (-/-) balıklarda desma mRNA ifadesinin %99 ve desmb KO (-/-) balıklarda desmb mRNA ifadesinin %98 oranında göreceli olarak azaldığı bulunmuştur. Gerçekleştirilen tüm örnek in sitü hibridizasyon ve tüm örnek immünfloresan boyama çalışmalarında, desmb KO (-/-) zebra balıklarında desma'nın, iskelet kası ve kalp kasının yanında, bağırsakta da ifade olduğu saptanmıştır. Ancak, desma KO (-/-) balıklarda, desmb'nin 70. saatten itibaren çoğunlukla düz kasta ifade olduğu ve desma yokluğunda iskelet kasında ifade olmadığı gözlenmiştir.

Abstract:
Desmin, a basic intermediate filament protein specific to muscle tissue, facilitates the transmission of force during muscle contraction and relaxation by forming a large network structure that allows the myofibrils to connect to the nucleus, sarcolemma and intracellular organelles. In animal models used to understand the underlying pathophysiology of DES-related diseases, it is necessary to analyze tissues in which orthologous genes are expressed. In the zebrafish, which has many advantages in modeling muscle diseases, there are two DES orthologous gene (desma and desmb). In our preliminary studies conducted by our group with in situ hybridization experiments in wild-type AB zebrafish, it has been shown that the desma and desmb transcripts have similar skeletal muscle expression pattern until 70th hour after fertilization; but after 70 hours, it was observed that the desma was expressed predominantly in skeletal muscle, while desmb was expressed highly in the smooth muscle. In the thesis study, it was aimed to investigate mRNA and protein expressions of desma and desmb in wild type AB, desma KO (-/-) and desmb KO (-/-) zebrafish embriyos. In the quantitative real-time PCR study, 99% of desma mRNA expression in desma KO (-/-) fishes and 98% of desmb mRNA expression in desmb KO (-/-) fishes were found to decrease relative to wild type AB fish. Whole-mount in situ hybridization and whole-mount immunofluorescence staining studies have shown that desma in desmb KO (-/-) zebrafish is also expressed in the gut, additional to skeletal and cardiac muscle. However, it was observed that in the desma KO (-/-) fish, the desmb was mostly expressed in smooth muscle from the 70th hour after fertilization and that no expression occurs in skeletal muscle in the absence of desma.