Türkiye'de endemik olarak bulunan Prangos Lindl. (Umbelliferae) türlerinin moleküler sistematiği ve biyolojik aktiviteleri
Molecular systematics and biological activities of Prangos Lindl.(Umbelliferae) species which are endemic to Turkey
Yazar: FEYZA ÖKE ALTUNTAŞ
Danışman: PROF. DR. HAYRİ DUMAN ; PROF. DR. BELMA ASLIM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Botanik = Botany
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Comet tekniği = Comet assay ; Elektroforez-poliakrilamid jel = Electrophoresis-polyacrylamide gel ; Filogeni = Phylogeny

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Türkiye'de endemik olarak bulunan Prangos Lindl. (Umbelliferae) türlerinin moleküler sistematiğinin ve biyolojik aktivitelerinin araştırılmasıdır. Moleküler sistematik çalışmalarında; endemik Prangos türlerinin kloroplast genomunun kodlanmayan transfer ribonükleik asit bölgelerinin (trnV5'-trnV3', trnL5'-trnL3', trnL-trnF) ve nüklear ribozomal DNA'sının iç transkribe olan ara bölgesinin (ITS; ITS-1+5.8S rRNA+ITS-2) DNA dizi analizleri yapılmıştır. Moleküler evrimsel analizler için MEGA versiyon 5.1 Beta 3 programı uygulanmıştır. Moleküler analizlere ek olarak türler arası genetik uzaklıklar SDS-PAGE yöntemi ile de belirlenmiştir. Moleküler analizler ve protein profilleri ile elde edilen genetik akrabalık morfolojik özelliklere göre yapılan sistematik ilişki ile benzerlik göstermiş ve Prangos cinsinin taksonomik problemlerinin çözümünde kullanılabilecek bilgiler vermiştir. Biyolojik aktivite çalışmalarında; birbirini tamamlayan in vitro testler (DPPH radikalini giderme, plazma lipit peroksidasyon inhibisyonu ve metal şelatlama) ile endemik Prangos türlerinin antioksidan etkileri araştırılmıştır. En yüksek antioksidan etki gösteren endemik Prangos türünün ise comet tekniği ile genotoksik ve antigenotoksik etkisi incelenmiştir. Ayrıca, türlerin metanol, su ve aseton ekstraktlarında bulunan toplam fenol, ß-karoten ve likopen miktarları tespit edilmiştir. Bununla birlikte, HPLC yöntemi ile de ekstraktlardaki klorojenik asit ve rutin miktarları analiz edilmiştir. Endemik Prangos türleri arasında, en yüksek antioksidan aktiviteyi Prangos ilanae Pimenov, Akalın & Kljuykov göstermiştir. P. ilanae ekstraktlarının muamelesi ile insan lenfositlerindeki hidrojen peroksit tarafından indüklenmiş oksidatif DNA hasarı önemli oranda azaltılmıştır (p<0,05). Sonuçlar, endemik Prangos türlerinin doğal bir antioksidan kaynağı olarak gıda takviyesinde ya da nutrasötiklerin geliştirilmesinde kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
The aim of the study was to investigate molecular systematics and biological activities of Prangos Lindl. (Umbelliferae) species which are endemic to Turkey. In the molecular systematic studies, DNA sequence analysis were done for non-coding transfer ribonucleic acid regions of chloroplast genome (trnV5'- trnV3', trnL5'- trnL3', trnL-trnF) and nuclear ribosomal DNA?s internal transcribed spacer region (ITS; ITS-1+5.8S rRNA+ITS-2) of endemic Prangos species. Molecular evolutionary analysis was carried out by using MEGA Version 5.1 Beta 3. In addition to molecular analysis, the genetic distances between species were determined by using SDS-PAGE. The genetic relationship obtained by the protein profiles and the molecular analysis were similar to the systematic relationship based on morphological characteristics and gave information that can be used to solve taxonomic problems of Prangos genus. In the biological activity studies, antioxidant effects of endemic Prangos species were evaluated by using complementary in vitro assays (DPPH radical scavenging, plasma lipid peroxidation inhibition and metal chelating). The genotoxic and antigenotoxic effects were investigated by using Comet assay for endemic Prangos species showing the highest antioxidant effect. In addition, the amounts of total phenol, ß-carotene and lycopene compounds in the methanol, the water and the acetone extracts were determined. Also, chlorogenic acid and rutin contents in the extracts were analyzed by using HPLC method. Among endemic Prangos species, Prangos ilanae Pimenov, Akalın & Kljuykov showed the highest antioxidant activity. Hydrogen peroxide induced DNA damage in human lymphocytes was significantly reduced by treatment of P. ilanae extracts (p<0.05). These results suggest that endemic Prangos species may be used as a source of natural antioxidants for food supplementation or in the development of nutraceuticals.