Farklı kınkanatlı (Insecta: Coleoptera) üyelerinde defensin geninin gen anatomisinin belirlenmesi, evrimsel öyküsünün çıkarımı ve gen ürünlerinin antimikrobiyal aktivitelerinin sınanması
Determination of defensin gene anatomy in different beetles members (Insecta: Coleoptera), inference of evolutionary history and testing the antimicrobial activities of gene products
Yazar: AYŞE NUR PEKTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. ERTAN MAHİR KORKMAZ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Antimikrobiyal peptidler = Antimicrobial peptides ; Böcekler = Insects ; Coleoptera = Coleoptera ; Defensinler = Defensins ; Gen amplifikasyonu = Gene amplification ; Schrödinger operatörü = Schrödinger operator

Özet:
Antimikrobiyal peptidler omurgalı ve omurgasız hayvanların anasal bağışıklık sistemlerinde önemli rol oynamaktadır. Antimikrobiyal peptidler hızlı bir şekilde, düşük metabolik maliyetle sentezlenirler, kolaylıkla büyük miktarlarda depolanır ve bir enfeksiyon durumunda kısa sürede hazır hale gelip geniş bir mikrop yelpazesini hızla nötralize ederler. Bu peptidlerin fonksiyonlarının nasıl olduğu, sentezlerinin ne zaman ve nerede gerçekleştiğinin öğrenilmesi yeni terapötik ajanların geliştirilmesi, özellikle konvansiyonel antibiyotiklere karşı gelişen mikrobiyal direnç açısından önemli hale gelmiştir. Bu tez çalışması kapsamında, eklembacaklılarda en yaygın olarak karakterize edilen antimikrobiyal molekül sınıfı olan defensinler kınkanatlı böceklerden dört türde araştırılmıştır. Böcek defensinlerinin peptid dizisi elde edilerek yapısal analizleri yapılmıştır. Defensin peptidinin kimyasal formları %95 üzeri saflıkta sentezlenerek antimikrobiyal aktiviteleri MIC testi ile sınanmıştır. Antimikrobiyal aktivitenin hücre bütünlüğünü nasıl bozduğunun gösterilmesi için SEM tabanlı fotoğrafları çekilmiştir. Çalışma sonucunda, dört adet defensin peptidinin dizileri belirlenerek GenBank veritabanına eklenmiştir. Yapısal analizleri tamamlanarak üç boyutlu yapıları çizilmiştir. Bu peptidlerden Mylabris quadripunctata defensinin S. aureus ve MRSA'ya karşı, Sphaeridium marginatum ve Harpalus rufipes defensinlerinin de Candida tropicalis'e karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edilmiştir.
Anahtar kelimeler:   antimikrobiyal peptid, böcek, defensin, Coleoptera, RACE, MIC, SEM, Shrödinger

Abstract:
Antimicrobial peptides play an important role in the innate immune systems of vertebrates and invertebrates. Antimicrobial peptides are rapidly synthesized at low metabolic cost, readily stored in large quantities, and readily available in the event of an infection, rapidly neutralizing a wide range of microbes. Learning how these peptides function, when and where their synthesis takes place has become important for the development of new therapeutic agents, especially for microbial resistance to conventional antibiotics. In this thesis, defensins, the most widely characterized antimicrobial molecule class in arthropods, were investigated in four species of beetles.. Structural analyzes were performed by obtaining the peptide sequence of insect defensins. Chemical forms of the defensin peptide were synthesized with a purity of over 95% and their antimicrobial activities were tested with the MIC test. Photographs were taken with SEM to show how the antimicrobial activity disrupts cell integrity. As a result of the study, the sequences of four defensin peptides were determined and added to the GenBank database. Structural analyzes were completed and their three-dimensional structures were drawn. Among these peptides, Mylabris quadripunctata defensin was found to have antimicrobial activity against S. aureus and MRSA, and Sphaeridium marginatum and Harpalus rufipes defensins against Candida tropicalis.
Key Words: antimicrobial peptide, insect, defensin, Coleoptera, RACE, MIC, SEM, Shrödinger