Schizosaccharomyces pombe'nin Alzheimer hastalığı için model organizma olarak geliştirilmesi
Improving of Schizosaccharomyces pombe as model organisms for Alzheimer's disease
Yazar: MERVE YILMAZER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİAN KARAER UZUNER
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Schizosaccharomyces pombe = Schizosaccharomyces pombe

Özet:
Alzheimer hastalığı çok yaygın görülen, yaşlanma ile ilişkili nörodejeneratif bir hastalıktır. Nöronal hücrelerin ölümü sinaps kaybıyla meydana gelmektedir. Hastalığın patolojik bulguları hücre dışı amiloid-β (Aβ) plakları ve tau proteinlerinin hücre içinde meydana getirdiği nörofibriller düğümlerdir.  İnsan hastalıkları için maya model sistemleri, hastalıkla ilişkili moleküler süreçleri aydınlatmak ve yeni tıbbi bileşikleri tanımlamak için değerli araçlardır. Maya modelleri, memeli modellerine kıyasla nispeten daha az karmaşık ve iyi karakterize edilmiş biyolojisi ile çok sayıda avantaj sunmaktadır. Nörodejeneratif hastalıklar gibi (Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, Amiyotrofik Lateral Sklerozis) kompleks insan hastalıklarının moleküler temelini araştırmada sıklıkla kullanılmaktadır.  
Bu çalışmada insan MAPT geninin heterolog anlatımıyla Schizosaccharomyces pombe'de Alzheimer hastalık modeli oluşturulması amacıyla insan MAPT geni varyant II sentetik olarak sentezlettirilmiş ve çoğaltılmıştır. pSGP572 plazmidine ligasyonun ardından elde edilen rekombinant plazmid S. pombe gua1ura4h- mutant ırkına transforme edilmiştir. Transformasyon sonrası 11 tane transformant koloni saptanmıştır. Transformant hücrelerde MAPT geninin varlığı fenotipik olarak ve PCR ile kanıtlanmıştır.
Transformant hücre, hücre içinde nörofibriller düğüm oluşumuna neden olan mikrotübül ilişkili protein tau'nun çeşitli hücresel süreçlerle ilişkisi (stres yanıtı, proteozomal aktivite, glukoz tüketimi, enerji metabolizması) ve değişen glukoz konsantrasyon koşullarının tau proteini üzerine etkisi bakımından biyokimyasal analizlerle ve moleküler genetik yöntemlerle gen anlatımı düzeyinde incelenmiştir.

Abstract:
Alzheimer's disease is a very common, aging-related neurodegenerative disorder. Death of neuronal cells occurs with loss of synapses. Pathological indications of the disease are extracellular amyloid-β (Aβ) plaques and neurofibrillary tangles formed by intracellular tau proteins. Yeast model systems for human diseases are valuable tools to understand disease-related molecular processes and identify new medicinal compounds. Yeast models offer numerous advantages with relatively less complex and well-characterized biology compared to mammalian models. They are frequently used in researching the molecular basis of complex human diseases such as neurodegenerative disorders (Parkinson's Disease, Huntington's Disease, Amyotrophic Lateral Sclerosis). 
In this study, the human MAPT gene variant II was synthetically synthesized and reproduced in order to create an Alzheimer's disease model in Schizosaccharomyces pombe by heterologous expression of the human MAPT gene. Following MAPT gene ligation to plasmid pSGP572, the recombinant plasmid was transformed into S. pombe gua1ura4h- mutant strain. After transformation, 11 transformant colonies were obtained. The presence of the MAPT gene in transformant cells was proved by PCR and phenotypically.
Transformant cells were examined by biochemical analysis and gene expression level in terms of the relationship of microtubule-associated protein tau, which causes neurofibrillary tangles formation in the cell, with various cellular processes (stress response, proteasomal activity, glucose consumption, energy metabolism) and the effect of different glucose concentration conditions on tau protein expression.