Lepomis gibbosus türünün ekosistem bazında istila başarısının değerlendirilmesinde gen ekspresyon profillerinin karşılaştırılması
Comparison of gene expression profiles in order to evaluate the ecosystem based invasion success of lepomis gibbosus
Yazar: TUĞÇE AYGEN
Danışman: DOÇ. DR. EMRE KESKİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: GABA = GABA ; RNA = RNA ; RNA-haberci = RNA-messenger ; Sucul ekosistem = Aquatic ecosystem

Özet:
Bu çalışmada yabancı bir tatlısu balığı türü olan güneş balığı L. gibbosus Muğla'nın Sarıçay deresi havzasında istilaya başladığı yerlerden biri olduğu düşünülen Akgedik rezervuarından derenin denize doğru devam eden bölümlerde yayıldığı alanlara kadar toplanarak istilacı davranışa etki eden büyüme (GH, IGF-I), üreme (FSH, Activin), stres (HSP70, HSP90), beslenme (CART ve NPY) ve agresiflik (5-HT, GABA) ile ilişkili genlerine bakılarak gen ekspresyonu çalışması yapılmış ve türün istila başarısının altında yatan nedenler genetik temelde anlaşılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla söz konusu rezervuardan ve dereden belirlenen 3 istasyondan L. gibbosus örnekleri elektroşok cihazı ile yakalanmıştır. Yakalanan balıklardan kas ve beyin dokusu örnekleri alınmıştır. Alınan kas dokuları tür bazında teşhis için kullanılmış ve filogenetik analizi yapılmıştır. Beyin dokularından ise RNA izolasyonu, cDNA sentezi ve Real-Time PCR ile uygulamaları ile genlerin mRNA ekspresyon seviyeleri belirlenmiştir.

Büyüme parametreleri bakımından istasyon bazında (D1, D2, D3) GH p < 0.05'e göre anlamlı farklılık gösterirken, IGF-I gruplar arasında farklılık göstermemiştir (p > 0.05). IGF-I mRNA seviyesi en yüksek D2 grubunda tespit edilmiştir. Üremeye (FSH, Activin) ve agresif davranışa (5-HT, GABA) etki eden hormonlara ait genlerin her 3 istasyon bazında önemli farklılık gösterdiği gözlemlenmiştir. Stresle ilişkili hormonlara ait genlerin (HSP70 ve HSP90) D3 grubu hariç diğer gruplarda p > 0.05'e göre önemli bir farklılık gösterdiği görülmemiştir.
Sonuç olarak, çoğu literatürde istilacı bir tür olduğu rapor edilen L. gibbosus farklı ekosistem bazında (Sarıçay deresi havzası) değerlendirildiğinde büyüme, üreme, beslenme ve agresif davranışa etki eden hormonlara ait genlerin ekspresyon seviyelerinin önemli derecede arttığı, D3 grubunda ise ortam koşullarından dolayı stres hormonlarına ait genlerin ekspresyon seviyelerindeki değişimin diğer istasyon gruplarına göre daha anlamlı olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, Lepomis gibbosus, which is an non-native species is studied through evaluating the expression of growth, breeding, stress, feeding and agression related genes by sampling from the predicted source of invasion, Muğla, Sarıçay basin, to the upper part of resorvoir where they spread out. Lepomis samples were collected from three specific locations by electroshocker and muscles and brain tissues were sampled. Muscle tissues that had been taken were used for species level diagnosis. Also, phylogenetical analyses were performed. Expression levels of the genes in brain tissues were identified by RNA isolation, cDNA synthesis and Real time PCR.
Growth parameters indicated two significant results on the basis of station. With respect to stations D1, D2 and D3, GH p<0,05 indicates a meaningful difference, while IGF-I did not indicate difference between groups. The level of IGF-I mRNA was maximum on D2 group. The genes in which there are hormones which affect breeding and agressive behaviour indicated difference between three stations. Genes related with stress hormones did not indicate any difference according to p>0,05 in all groups, but not in D3 group.
Finally, we conclude that the expression of the genes related with the hormones which affect growth, breeding, agression and feeding increase significantly on two stations, while only stress related genes have decreased expression levels in the other station probably depending on different enviromental conditions on the basis of ecosystem.