Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae)'da yağ dokusu endoplazmik retikulum proteinlerinin aktif beslenen ve diyapozdan çıkan bireylerde belirlenmesi
Identification of endoplasmic reticulum proteins from the fat body of feeding adults and adults emerged from diapause in colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae)
Yazar: CANSU DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. UMUT TOPRAK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Diyapoz = Diapause ; Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Kantitatif = Quantitative ; Patates böceği = Potato beetle

Özet:
Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae), patatesin ana zararlısı olup hem larva hem ergin dönemde %100'e ulaşan ürün kayıplarına neden olabilmektedir. Patates böceğini oldukça ilginç kılan temel özelliği ise hibernasyon diyapozu döneminde 5-6 ay beslenmeden ergin dönemde toprak içerisinde çetin kış koşullarını atlatabilmesidir. Diyapoz dönemi dormant bir süreç olduğu için çok fazla enerji gerektirmemekte, fakat diyapoz sonrası için enerji temininde kritik bir aşama olarak karşımıza çıkmaktadır. Diyapozdaki başarısızlık veya tam olarak gerçekleşemeyen diyapoz böceğin ölümüne neden olabildiği için diyapoz stresli bir dönem olarak değerlendirilmektedir. Lipidler diyapoz sürecinde ana enerji kaynağı olarak kullanılmakta ve böcek yağ dokusunda (fat body) metabolize edilmektedir. Yapılan çalışmaların çoğu diyapoza bağlı olarak lipid metabolizmasına odaklanmış olsa da; lipidlerin ve proteinlerin sentezi ve modifikasyonunda yer alan endoplazmik retikulum (ER)'a spesifik proteinler üzerindeki bilgi oldukça kısıtlıdır. Mevcut tez çalışmasında, patates böceğinin diyapoz sonrası bireyleri ile ve yazın aktif olarak beslenen bireylerinin ER'sinde bulunan proteinler kantitatif proteomiks yöntemiyle belirlenmiştir. Gen ontoloji analizi kullanılarak proteinlerin tanımlaması yapılmış ve temel işlevleri tahmin edilmiştir. Buna göre gerek aktif olarak beslenen gerekse de diyapoz sonrasındaki böceklerin yağ dokusu ER'sinden toplam 3639 protein tanımlanmıştır. 108 tanesi ise diyapoz sonrası dönemde istatistiki olarak artış gösteren proteinler olarak tanımlanmıştır. Buna göre ER'nin yapısındaki lipid metabolizması ve kalsiyum yolağı ile ilişkili proteinlerin diyapoz ve diyapozdan çıkış üzerine etki eden major proteinler içerisinde yer aldığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Potato beetle, Leptinotarsadecemlineata  (Coleoptera: Chrysomelidae), is the major pest and causes significant damage by eating the leaves of the potato foliage in both the larva and adult stages, and it can cause product losses up to 100%. The main feature of the potato beetle is the ability to diapause which makes it is very interesting. Potato beetle can survive the harsh winter conditions in the soil in the adult period without feeding during the hibernation for 5-6 months. Diapause is a physiologically dormant stage to overcome freezing temperatures and long‐term food deprivation in winter. Failure in the diapause program or incomplete diapause might lead to death. Lipids are the main energy sources to complete diapause successfully and lipids are metabolized in the fat body. Although several studies have focused on the lipid metabolism in relation to diapause the knowledge on the specific protein residents of the endoplasmic reticulum (ER) which is involved in the synthesis and modification of lipids and key proteins is poorly understood. We conducted the quantitative proteomics method of the proteins in the ER of the post-diapausing of the potato beetle and the actively feeding. We determined the basic function of the proteins using Gene Ontology analysis. Based on proteome analysis, A total of 3639 proteins have been identified both actively feeding insects post-diapausing beetles from the fat body of ER. Therefore, 108 proteins were significantly upregulated exposed to post-diapausing beetles when compared to the actively feeding beetles.  analysis, A total of 3639 proteins have been identified both actively feeding insects post-diapausing beetles from the fat body of ER. Therefore, 108 proteins were significantly upregulated exposed to post-diapausing beetles when compared to the actively feeding beetles.