Chilo ıridescent virüs replikasyonunun başlamasında rol oynayan hücresel proteinlerin belirlenmesi
Determination of cellular proteins playing a role in the start of chilo iridescent virus replication
Yazar: KÜBRA ZENGİN
Danışman: PROF. DR. REMZİYE NALÇACIOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Iridoviridae familyasına ait bir böcek virüsü olan Chilo iridescent virus (CIV), çift zincirli DNA genoma (212,482 baz çifti) ve ikozahedral morfolojiye sahiptir.  DNA genom, bir lipit tabaka ve bu tabakanın üzerinde protein yapıdaki kapsid ile çevrilidir. Enfekte ettikleri hücreden ayrılış biçimine göre zarflı (tomurcuklanma ile ayrılma) veya çıplak (liziz ile ayrılma) olabilmektedirler. CIV, çok sayıda zararlı böcekte ölümcül ve ölümcül olmayan enfeksiyonlar oluşturmasından dolayı biyopestisit olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca CIV'nin memeli hücrelerine girebilmesi fakat bu hücrelerde replike olmaması özelliği de virüsün insan hücrelerine gen aktarmada kullanılabileceğini göstermektedir. CIV'den bilimsel olarak etkili bir şekilde faydalanabilmemiz için virüsün anatomisinin, replikasyonunun ve moleküler mekanizmalarının aydınlatılması gerekmektedir. Proteomik çalışmalar CIV'nin 54 adet yapısal proteine sahip olduğunu göstermiştir. Bu yapısal proteinlerden biri virüs replikasyon döngüsü için hayati bir öneme sahip olabilecek 118L açık okuma zinciri (ORF) tarafından kodlanmaktadır. 118L bütün iridovirüs ve askovirüslerde homoloğu bulunan bir gendir. Homologları ile yapılan araştırmalar, 118L'nin CIV'nin hücreye giriş-füzyon kompleksinin bir üyesi olabileceği ve virüs replikasyonunda önemli bir rol üstlenebileceğini göstermektedir. Bu bilgiler doğrultusunda bu tez çalışmasında, CIV'ye ait bir zarf proteini olan 118L'nin Spodoptera furgiperda (Sf9) konak hücresinde etkileşime girdiği protein/ler araştırılmıştır. İlk olarak Sf9 hücrelerinden izole edilen total membran proteinleri 118L proteini ile hibridize edildi. Hibridizayon sonucu oluşan protein bandı LC-MS analizine tabii tutuldu. Analiz sonucu protein bandının, potansiyel olarak Sf9 hücrelerindeki Eukaryotic translation initiation factor 3  (EuTIF3), Transitional endoplasmic reticulum ATPase (TER94), Eukaryotic translation elongation factor 2 (TEF2) ve Calcium-transporting ATPase sarcoplasmic/endoplasmic reticulum (ctATPser) isimlerinde dört proteine benzer olabileceğini gösterdi. Yapılan in silico deneylerde TER94 proteininin 118L ile yüksek oranda etkileştiği görüldü. Bu etkileşim Baculovirus ekspresyon vektör sisteminde üretilen TER94 proteini ile bakteriyel sistemde üretilmiş 118L proteininin in vitro'da pull-down analizinde etkileşim göstermesi ile doğrulandı.

Abstract:
Chilo iridescent virus (CIV), an insect virus belonging to the Iridoviridae family, has a double-stranded DNA genome (212,482 base pairs) and icosahedral morphology. The DNA genome is surrounded by a lipid layer and a protein capsid on top of this layer. They can be enveloped (separation by budding) or naked (separation by lysis) depending on the way they leave the infected cell. CIV has the potential to be a biopesticide because it causes deadly and non-lethal infections in a large number of pests. In addition, the ability of CIV to enter mammalian cells but not replicate in these cells indicates that the virus can be used to transfer genes to human cells. In order to make effective use of CIV scientifically, it is necessary to elucidate the anatomy, replication and molecular mechanisms of the virus. Proteomic studies have shown that CIV has 54 structural proteins. One of these structural proteins is encoded by the 118L open reading chain (ORF), which may be vital to the virus replication cycle. 118L is a gene homologous to all iridoviruses and ascoviruses. Studies with its homologues indicate that 118L may be a member of the entry-fusion complex of CIV and play an important role in virus replication. In line with this information, in this thesis study, the protein/s with which 118L, an envelope protein of CIV, interacts in the host cell of Spodoptera furgiperda (Sf9) were investigated. First, total membrane proteins isolated from Sf9 cells were hybridized with 118L protein. The protein band formed as a result of hybridization was subjected to LC-MS analysis. Analyse results showed that the protein band potentially resembles four proteins in Sf9 cells, namely Eukaryotic translation initiation factor 3  (EuTIF3), Transitional endoplasmic reticulum ATPase (TER94), Eukaryotic translation elongation factor 2 (TEF2) and Calcium-transporting ATPase sarcoplasmic/endoplasmic reticulum (ctATPser). In-silico experiments showed that TER94 protein interacted with 118L at a high rate. This interaction was confirmed by the interaction of TER94 protein produced in the Baculovirus expression vector system and 118L protein produced in the bacterial system in-vitro at pull-down analysis.