İpek böceği Bombyx mori'de, pupal dönemde, yağ doku metabolizması üzerine insülin ve glukagon hormonlarının etkilerinin araştırılması
Investigation the effects of insulin and glucagon hormones on fat body metabolism of silkworm, Bombyx mori during pupal period
Yazar: SEDAT YELKOVAN
Danışman: DOÇ. DR. NESRİN EBRU GÖNCÜ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Omurgalı yağ dokusu ve karaciğerine analog olan böcek yağ dokusu enerji depolama, karbonhidrat, lipid ve protein sentezi gibi metabolik süreçlerin birçoğunu kapsayan temel organdır. Omurgalı hayvanlarda, şeker metabolizmasının hormonal kontrolunda, homeostasisin sürdürülmesinde, büyüme ve gelişimin meydana gelmesinde insülin ve glukagon hormonları önemli rol oynamaktadır. Böceklerde insülin ve glukagon benzeri peptidlerin varlığı farklı araştırmalarda gösterilmiştir. Bu hormonların böceklerdeki muhtemel fizyolojik etkilerinin araştırılması hormonların evrimsel gelişim sürecinin anlaşılması açısından oldukça önemli hale gelmiştir. Çeşitli fizyolojik süreçlerde rol oynayan yağ doku temel böcek hormonları olan nöral hormonlar, ekdizon ve juvenil hormon ile insulin ve glukagon benzeri peptidler için hedef dokudur.
Bu çalışmada, omurgalı insulin ve glukagon hormonlarının pupal evre ve ergin evrenin ilk gününde dişi Bombyx mori yağ dokusu üzerine etkileri araştırıldı. Pupal evrenin farklı günlerinde (0, 3, 6, 9. günler)  ve erginin 0. gününde olmak üzere omurgalı insülin ve glukagon hormonları dişi böceklere enjekte edildi. Analizler uygulamadan 24 saat sonra ergin evrenin ilk gününe kadar yapıldı. Yağ doku morfolojik olarak Periodic Acid Schiff ve Hematoxylin&Eosin boyamalar kullanılarak değerlendirildi. Yağ doku şeker, lipid, protein içerikleri ve asit fosfataz enzim aktivitesi spektrofotometrik olarak analiz edildi. Temel hemolenf proteinlerinin yağ dokudaki nispi yoğunlukları -lipoforinler, depo proteinleri ve 30K proteinleri- sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi işlemiyle birlikte gümüş nitrat boyamayla belirlendi. Elde edilen sonuçlar omurgalı insülin ve glukagon hormonlarının böcek yağ dokusu üzerine omurgalılardan farklı etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. Buna ek olarak bu hormonların etkileri uygulama zamanı ve gelişimsel güne özgüdür. Bu farklılıkların olası sebepleri bombyxin ve ekdizon gibi diğer hormonal faktörlerin varlığı ve ayrıca kritik vücut ağırlığının zamanlamasıdır.

Abstract:
The insect fat body, which is analogue to vertebrate adipose tissue and liver, is the principle organ that occupies most of the metabolic process, including energy storage, synthesis of carbohydrates, lipids and proteins.  In vertebrates, insulin and glucagon hormones play important roles in hormonal control of sugar metabolism, maintaining the homeostasis, growth and development. Various studies showed that peptides, similar with vertebrate peptides, are found in insects. Investigation of their possible effects on insect physiology is substantial for clarification of their evolutionary development period. Because of these complex functions, fat body is a main target for insect hormones such as neural hormones, ecdysone, juvenil hormone, insulin and glucagon like peptides. 
In this study, we investigated the effects of vertebrate insülin and glucagon hormones on fat body of  female Bombyx mori during pupal stage and first day of adult stage.pupal and adult day 0. Vertebrate insulin and glucagon were injected to female insects in a single dose during different days of pupal stage (day 0, 3, 6, 9). Analysis were carried out every 24h after the application till first day of adult stage. Fat bodies were evaluated morphologically by using  Periodic Acid Schiff and Hematoxylin&Eosin staining. Fat body sugar, glycogen, lipid, protein contents and acid phosphotase enzyme activities were analyzed spectrophotometrically. Relative abundance of major hemolymph proteins, -lipophorins, storage proteins and 30K proteins-,  in fat bodies were detected by using Sodium dodesil sulfate polyacrilamid gel electrophoresis and the gels were stained with silver nitrate. Our results suggested that vertebrate insulin and glucagon showed different effects on insect fat body from those in vertebrates. In addition, their affects are aplication time and developmental day specific. Possible reasons about the differences are presence of other hormonal factors like bombyxin and ecdysone and also timing of critical body weight.