Farklı başkalaşım yaşam döngüsüne sahip böceklerin mitogenomunda mikrorna' ların transkripsiyondaki olası rolünün araştırılması
Investigation of the possible role of micrornas in mitochondrial transcription of insects with different life cycles
Yazar: HABEŞ BİLAL AYDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. ERTAN MAHİR KORKMAZ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Genetik = Genetics

Özet:
miRNA' lar kodlamayan RNA molekülleridir ve transkripsiyon sonrası gen ekspresyonunu düzenler. miRNA' lar, C. elegans' ta ilk tanımlanmasından bu yana, özellikle insanda gen ekspresyon çalışmalarında model organizmalara artan ilgi ile çalışılmış ve miRNA' ların önemi insan genom projesiyle anlaşılmıştır. Mitokondri, önemli hücresel işlevleri sürdürmek için gereklidir, özellikle OXPHOS ve miRNA' lar, mitokondride doku ve zamana özgü modeller sergiler. Bu nedenle, bu çalışmada, farklı gelişmiş iki böcek türü Syrista parreyssi (Hymenoptera) ve Lepisma saccharina (Zygentoma) miRNA' ları ilk kez araştırılmıştır. Derin dizileme yöntemi kullanılarak, bu iki türdeki bilinen ve olası yeni miRNA' ların tanımlanması ve karakterizasyonu ve bunların mitokondriyal transkripsiyon üzerindeki olası etkileri araştırılmıştır. Her tür için, apoptoz ve sinyal verme gibi mitokondriyal süreçlerde yer alan ve OXPHOS komplekslerinin alt birimlerini kodlayan genleri etkileyen miRNA' lar tanımlanmıştır. Bu çalışmada, 81 ve 161 yeni olgun miRNA adayları sırasıyla S. parreyssi ve L. saccharina' da biyoinformatik yaklaşımlarla tahmin edilmiştir. Mitokondriden kaynaklanan veya hedeflenen yeni miRNA' ların, etkilenen rRNA genleri veya pozitif olarak seçilmiş mitokondriyal protein kodlama genleri olduğu tahmin edilmektedir. Bu, mitokondriyal işlevi ve mitokondriyal transkripsiyonu sürdürmek için miRNA' ları değerlendirmek açısından yeni bir bakış açısı sağlayabilir.

Abstract:
miRNAs are non-coding RNA molecules and regulates gene expression post-transcriptionally. miRNAs have been studied with increased interest in model organisms especially in human in gene expression studies since its first identifcation in C. elegans and the importance of miRNAs is understood with the human genome project. Mitochondria are essential for maintaining important cellular functions especially OXPHOS and miRNAs exhibit tissue and time-specific patterns in mitochondria. Therefore, in this study, miRNAs of two, differentially developed insect species Syrista parreyssi (Hymenoptera) and Lepisma saccharina (Zygentoma) were investigated for the first time. By using the deep sequencing method, the identification and characterization of known and possible novel miRNAs in these two species and their possible effects on mitochondrial transcription were investigated. For each species, miRNAs that are involved in mitochondrial processes such as apoptosis and signaling and affect genes encoding subunits of OXPHOS complexes have been identified. In this study, 81 and 161 novel mature miRNA candidates were bioinformatically predicted in S. parreyssi and L. saccharina, respectively. It has been speculated that novel miRNAs, which originated from or targeted mitochondria, are effected rRNA genes or positively selected mitochondrial protein coding genes. This may provide a new perspective in terms of evaluating miRNAs for maintaining mitochondrial function and mitochondrial transcription.