CRISPR/dCas9 ile pankreatik transkripsiyon faktörü Pdx1 geninin aktivasyon bölgelerinin belirlenmesi
Determination of activation regions of pancreatic transcription factor Pdx1 gene with CRISPR/dCas9
Yazar: GAMZE BADAKUL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSİN AKINCI
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Diabetes mellitus (DM), insülin hormonunun yokluğundan ya da bu hormonun etkisindeki yetersizlik sonucu oluşan metabolik bir hastalıktır. Pankreasın oluşması ve beta hücresinin farklılaşması sırasında rol oynayan birçok gen olduğu bilinmektedir. Bu genler arasında Pdx1 geni; pankreasın oluşmasında, beta hücre farklılaşmasında ve bu hücrelerin hayatta kalmasında kritik bir role sahiptir. Bu genin düzenlenmesi için pek çok yöntem kullanılmaktadır. Bunların arasında son dönemlerde en çok kullanılan yöntem; bakterilerin immün yanıtta kullandıkları CRISPR/Cas9 sistemidir. Bu sistem, hedef gende istenilen düzenlemelerin yapılmasını sağlar.
CRISPR/Cas9 sisteminde; Cas9 proteinindeki mutasyonla elde edilen CRISPR/dCas9 sistem gende düzenleme yapılmasına olanak tanır. Bu sistem; hedef gende mutasyon yapmadan, genin ekspresyonunun artmasını (aktivasyon) ya da azalmasını (represyon) sağlar. Ancak bu sistemin çalışabilmesi için dCas9 proteinine bir aktivatör domain (genin ekspresyonunun artması için) ya da baskılayıcı bir domainin bağlanması gerekir. CRISPR/dCas9-VPR sistemi memelilerde istenilen genin aktivasyonunda kullanılan sistemdir. Yaptığımız bu çalışmadaki amacımız; CRISPR/dCas9-VPR sistemi kullanarak Pdx1 geninin aktivasyonunu arttırmayı sağlamaktı. Sonuç olarak; CRISPR/dCas9-VPR sistemi kullanılarak Pdx1 geninin proksimal promoter bölgesinde bu geninin aktivasyonunu sağlayan önemli bölgeler belirlendi.

Abstract:
Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder caused by the absence of insulin hormone or by the inability to influence this hormone. It is known that many genes play a role in the formation of pancreas and differentiation of beta cells. These cells have the potential to differentiate into other types of cells, such as nerve cells, nerve cells, and blood cells. Many methods are used to regulate this gene. Among these, the most common method in recent times is the CRISPR/Cas9 system used by bacteria in the immune response. This system ensures that the desired arrangements are made in the target gene.
In the CRISPR/Cas9 system, the CRISPR/dCas9 system, obtained by mutation in the Cas9 protein, allows the regulation of genes. This system allows the expression of the gene to increase (activation) or decrease (suppression) without mutating the target gene. In order for this system to work, however, it must be connected to the dCas9 protein to an activator domain (to increase gene expression) or to a suppressor domain. CRISPR/dCas9-VPR system is the system used in the activation of the desired gene in mammals. Our purpose in this study; Using the CRISPR/dCas9-VPR system, it was to increase the activation of the Pdx1 gene. As a result, significant areas of activation of the Pdx1 gene in the proximal promoter region were determined using CRISPR/dCas9-VPR system.