İpekböceği Bombyx mori'de pupal evre boyunca yağ doku protein profilleri ve ovaryum gelişimi arasındaki bağlantının araştırılması
Investigatıon of the interaction between fat body protein profiles and ovarian development during pupal stages in silkworm, Bombyx mori
Yazar: ESEN POYRAZ
Danışman: PROF. DR. OSMAN PARLAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology

Özet:
Yağ doku böceklerde en büyük biyosentetik organ ve depo organıdır, omurgalılarda yağ doku ve karaciğer ile analogtur. Sadece lipidlerin depolandığı temel organ olmayıp aynı zamanda protein ve karbonhidratların depolandığı, yeni biyolojik moleküllerin oluşturulması için metabolize edildiği, mobilizasyonunun gerçekleştirildiği ve vücudun tüm hücreleri tarafından enerji olarak kullanılmak üzere doku dışarısına gönderildiği vücut bölgesidir. Aynı zamanda hücrelerinde toksik maddeleri biriktirerek detoksifikasyon sürecine katılır. Dahası yağ doku, lipoforin, 30K proteinleri, endositoz ile oosit içine alınımından sonra vitellin proteinine dönüştürülen vitellogenin proteini gibi yumurta depo proteinlerinin öncülerini sağlayarak vitellogenez sürecine katılır. İpekböceğinin gelişimi süresince metamorfozu kontrol eden juvenil hormon ve ekdisteroidler protein sentezinin düzenlenmesini sağlar. Hemolenf proteinlerinin temel kaynağının yağ doku olmasından dolayı, hemolenf, yağ doku ve buna ek olarak pupal safhada gelişen oositler arasında, endokrin faktörlerin kontrolü altında gerçekleşen protein salınımı ve absorbsiyonu ile sürekli bir değişim vardır.Bu çalışmada pupal safhada metamorfik endokrinolojik değişimler etkisinde gerçekleşen ovaryum gelişimi ile ilişkili olarak gelişen oositler ile pupal yağ doku ve hemolenfe ait protein profilleri ilişkisininin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yağ doku, hemolenf ve yumurtaların total protein miktarı Bradford yöntemi ile belirlenmiş, SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel elecrtophoresis) gerçekleştirilmiş ve SDS-PAGE jelleri gümüş boya tekniği ile boyanmıştır. Yağ dokuda 35 protein fraksiyonu tespit edilmiştir. Lipoforin, 30K proteinleri, depo proteinleri SP1 ve SP2 daha önceden çalışmalarda karakterize edilen karakteristik proteinlerdir. Hemolenfte 29 protein fraksiyonu tespit edilmiş olup, vitellogenin proteinine ait bant yapısı hemolenfte tespit edilmiş, ancak yağ dokuda tespit edilmemiştir. Yumurtalara ait jellerde 52 ayrı protein fraksiyonu belirlenmiş olup, yumurta spesifik proteininin (ESP) pupal safhanın 5. gününden itibaren oositlerde tespit edilirken SP1 ve SP2'ye yağ doku ve hemolenfte rastlanmıştır.Yumurta gelişimini gözlemlemek için, foliküller stereo mikroskop ile görüntülenmiş, folikül boyutlarında değişim olup olmadığını Kruskal-Wallis sıralamalı tek-yönlü varyans analizi yöntemi, eğer bir değişim varsa bu değişimin hangi gün gerçekleştiğini belirlemek amacıyla Mann-Whitney testi uygulanmıştır. İstatistiksel veriler ışığında folikül boyutlarındaki gelişimin 3. günde başlamış olduğu ve 7. günün ardından gelişim istatistiksel anlamda durmuştur.

Abstract:
The fat body is the major biosynthetic and storage organ in insects and the analogue to vertebrate adipose tissue and liver. It is not only the main organ for storage of lipids, as its name implies, but also the site where the stored products, such as proteins and carbohydrates, are metabolized and mobilized which use to build new biological molecules, and providing the energy to all other cells in the body. It also joins detoxification processes, and toxic materials are accumulated in the cytoplasm of fat body cells. Moreover the fat body participates in vitellogeneisis, supplying the soluble precursor for the yolk, i.e., lipophorin, 30K proteins, vitellogenin which is transformed to vitellin in oocytes after endocytosis. During the development of silkworm, Bombyx mori, juvenile hormone and ecdysteroids, which controls the metamorphosis, join protein synthesis regulation. Due to the principal source of hemolymph proteins, there is continual exchange among hemolymph and fat body. In addition, developing oocytes also attend this cooperation during pupal stages under endocrinological factors.In this study, it is aimed to determine the protein profilles of pupal fat body, hemolymph and oocytes to reveal the relations with ovarian development during pupal stage. For this purpose, total protein amounts of fat body, hemolymph and eggs are determined with Bradford protein assay, SDS-PAGE (Sodium dodesil sulfate polyacrilamid gel electrophoresis) is performed and the gels are stained with silver nitrate. In fat body, 35 protein fractions were determined in electrophoretic gels. Lipophorin, 30K proteins, storage proteins SP1 and SP2 were the characteristic ones and these were characterized previous researches. In hemolymph 29 protein fractions were found. Vitellogenin protein were determined in hemolymph but not in fat body. 52 different protein fractions were determined in eggs gels, and egg specific protein ESP determined after day 5 of pupal stages however SP1 and SP2 were ascertained in fat body and hemolymph gels.To observe the the oocyte development, photographs of the follicles are taken under stereo microscope. To analyze whether the follicles sizes changed or not in the pupal stage, we used Kruskal?Wallis one-way analysis of variance, and if there is a change, Mann-Whitney Test is implemented to determine the day of change. Under the statical data, we concluded that the growing of follicles sizes started in the day 3 of pupal stage and stopped day 7 by means of statical meaning.