Yeşil alg Chlamydomonas reinhardtii'de sec23b insersiyonel mutantlarının genetik bağlantı ve fenotipik analizleri
Genetic connection and phenotypic analysis of sec23b insersional mutants in green alg Chlamydomonas reinhardtii
Yazar: ÖZGÜN MUSUL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜNEVVER AKSOY
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Biyoinformatik = Bioinformatics ; Mutant = Mutant ; Mutasyon = Mutation

Özet:
Tüm ökaryotik organizmalarda, homeostazı korumak için protein trafiği gereklidir. Salgı yolu, çok çeşitli hücresel proteinlerin sentezinden, katlanmasından ve gerekli hedef bölgelerine gönderilmesinden sorumludur. Salgı yolağında yeni sentezlenen tüm salgı proteinleri, nihai hedeflerine teslim edilmeden önce endoplazmik retikulumdan (ER) Golgi'ye nakledilir. Birçok canlıda ve model organizma Chlamydomonas reinhardtii genomunda bulunan SEC23B geni, salgı proteinlerini ER'dan Golgi aparatına taşıyan ve örtü protein kompleksi II (COPII) veziküllerinin oluşumunda rol aldığı tahmin edilen bir gendir. Gerçekleştirilen tez çalışmasında CLIP kütüphanesinden (University of Minnesota) alınan SEC23B insersiyonel mutantının, karakterizasyonu yapılmıştır. sec23b mutantının doğrulanması için PCR, mRNA seviyelerinin tespiti için RT-PCR ve genetik bağlantı analizleri için de projeni testi yapılmış ve tetratlar analiz edilmiştir. Ayrıca fenotipik analizler için; enzim aktivitesi, hücre sayımı ve zigot oluşturma testleri yapılmıştır. Enzim aktivitesi testleri sec23b mutantında sekresyon işlevinin olup olmadığının belirlenmesi için yapılmıştır ve arilsülfataz, fosfataz aktivitelerine bakılmıştır. Bu tez çalışmasında, SEC23B geninin mutasyonu sonucu, hüçre içi trafikte herhangi bir aksama olup olmadığının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Tamamlanan çalışmanın sonuçlarına göre, özellikle projeni testleri yapılan tetratlarda gözlemlenen renk ve morfolojik farklılıklar dikkat çekmektedir. Literatürde bu konu hakkında daha önce çalışılmaması, daha fazla moleküler çalışmaya ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.

Abstract:
In all eukaryotic organisms, protein trafficking is required to maintain homeostasis. The secretory pathway is responsible for the synthesis, folding and delivery of a wide variety of cellular proteins to the required target regions. All secreted proteins newly synthesized in the secretory pathway are transported from the endoplasmic reticulum (ER) to Golgi before being delivered to their final destination. The SEC23B gene, which is found in the Chlamydomonas reinhardtii genome, in many living beings and model organisms, is a gene that carries secretory proteins from the (ER) to the Golgi apparatus and is involved in the formation of vesicles of the layer protein complex II (COPII). In the thesis study, the characterization of the SEC23B insertional mutant was done. PCR was done for detection of insertion in the genome of sec23b mutant, RT-PCR was done to detect mRNA levels, progeny test was done for genetic linkage analysis. Also for phenotypic analysis; enzyme activity, cell count and zygote formation tests were performed. Enzyme activity tests were performed to determine whether there is secretion function in the sec23b mutant and arylsulfatase, phosphatase activities were examined. The study was aimed to determine whether there is any disruption in the trafficking within the cell as a result of the mutation of the SEC23B gene. According to the tetrad analysis results, especially change in color and morphological differences were observed which draw attention. The lack of previous study on this subject in the literature indicates that more molecular studies are needed.