Bal arılarında (Apis mellifera L.) retrotranspozon analizleri
Retrotransposon analyses in honey bees (Apis mellifera L.)
Yazar: CİHAT ERDEM BÜLBÜL
Danışman: DOÇ. DR. LEVENT MERCAN ; DOÇ. DR. SEVGİ MARAKLI
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Retrotranspozonlar genom içinde bulunan hareketli elementlerdir ve farklı canlıların genomlarının büyük bir kısmını oluştururlar. Sistem biyolojisi içerisinde farklı metabolik yolaklardaki genlerin anlatımlarının düzenlenmesinde rol oynayan retrotranspozonların hareketlerinin; türler arası, tür içi ve hatta farklı dokularda bile değişebileceği bildirilmiştir. Bununla birlikte belirli bir türe özgü retrotranspozonların tamamen farklı bir türde tanımlandığı birçok araştırma da bulunmaktadır.

Bal arısı (Apis mellifera L.) tozlama yoluyla küresel ekolojiye önemli miktarda katkıda bulunan ve sosyal davranışları nedeniyle incelenen model bir organizmadır. Bu tez çalışmasında, Kafkas arısının (Apis mellifera caucasica) üç farklı kolonisinde, arpa bitkisine özgü Sukkula ve Nikita retrotranspozonları, IRAP (Retrotranspozonlar Arası Çoğaltım Polimorfizmi) markır tekniği kullanılarak tanımlanmış ve gelişim ile beraber bu retrotranspozonların hareketlerindeki farklılık incelenmiştir. Bu amaçla her koloniden bir kraliçe arı, beş işçi arı ve beş larva ile çalışılmıştır.

Her iki retrotranspozonun, tüm kolonilerin tüm örneklerinde bulunduğu belirlenmiştir. Bununla beraber polimorfizm oranlarına bakıldığında Nikita retrotranspozonunun (%0-100), Sukkula retrotranspozonuna kıyasla (%0-67) daha hareketli olduğu görülmüştür. Koloni içindeki kraliçe-işçi (Nikita için %0-83, Sukkula için %0-63), kraliçe-larva (Nikita için %0-83, Sukkula için %0-43) ve işçi-larva kıyaslamalarında (Nikita için %0-100, Sukkula için %0-63) farklı polimorfizm oranlarında sonuçlar elde edilmiştir. Koloniler arası da benzer şekilde farklı polimorfizm yüzdeleri hesaplanmıştır.

Bal arısının gelişimi ile ilgili retrotranspozon bakımından yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu tez çalışmasında ilk defa bir bitkiye ait iki retrotranspozon, arı genomunda tanımlanmış ve farklı gelişim sürecindeki örneklerde retrotranspozon hareketlerinin farklılığını gözlenmiştir. Elde edilen bulguların, retrotranspozonlardaki değişimlerin arı gelişimi üzerindeki etkilerinin anlaşılmasına katkı sağlaması beklenmektedir. 

Haziran 2020, 49 sayfa
Anahtar kelimeler: Bal arısı, Sukkula, Nikita, Retrotranspozon

Abstract:
Retrotransposons are mobile elements found in genome and they constitute major portions of genomes in different living things. It has been reported that movements of retrotransposons playing a role in the regulation of expressions of genes in different metabolic pathways of system biology may change inter-species, intra-species and even different tissues. Furthermore, there are many studies where specific retrotransposons of a particular species are identified in a completely different species.

Honey bee (Apis mellifera L.) is a model organism, contributing significantly to the global ecology by pollination and examining due to its social behavior. In this thesis, barley-specific Sukkula and Nikita retrotransposons were identified using IRAP (Inter-Retrotransposon Amplification Polymorphism) marker technique and difference in the movements of these retrotransposons together with development was examined in three different colonies of the Caucasian bee (Apis mellifera caucasica). For this purpose, a queen bee, five worker bees and five larvae from each colony were studied.

It was determined that both retrotransposons were found in all samples of all colonies. In addition, it was observed that Nikita retrotransposon (0-100%) was more mobile than Sukkula retrotransposon (0-67%). Different polymorphism ratios were obtained as a result of queen-worker (0-83% for Nikita, 0-63% for Sukkula), queen-larvae (0-83% for Nikita, 0-43% for Sukkula) and worker-larvae comparisons (0-100% for Nikita, 0-63% for Sukkula) in colonies. Similarly, different polymorphism percentages among colonies were also calculated.

Studies related to the development of honeybee in terms of retrotransposons are limited. In this thesis, two retrotransposons belonging to a plant were identified in bee genome for the first time and the difference of retrotransposon movements was observed on the samples in different developmental process. The findings are expected to contribute to figure out the effects of changes in retrotransposons on honey bee development.

June 2020, 49 pages
Keywords: Honey bee, Sukkula, Nikita, Retrotransposon