Bazı çevresel kirleticilerin drosophıla melanogaster'de genotoksik ve östrojen-ilişkili reseptör (ERR) gen ifadesine etkisi
Effects of some environmental pollutants on genotoxic and estrogen-related receptor (ERR) gene expression on drosophila melanogaster
Yazar: AYGÜL KILIÇ KARABULUT
Danışman: PROF. DR. ELİF YEŞİLADA
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Evsel, endüstriyel ya da zirai uygulamalar sonucu çevrede yüksek konsantrasyonlarda bulunan kimyasallar, ciddi boyutlarda çevreyi tehdit ederek gerek sucul, gerekse karasal canlılar üzerinde pek çok olumsuz etkiye neden olmaktadır. Bu bakımdan çevresel kimyasalların genotoksik etkilerinin bilinmesi büyük önem taşımaktadır. Kimyasalların genotoksik aktivitelerini belirlemek için çok çeşitli testler bulunmaktadır, ancak bunların arasında "Drosophila Kanat Somatik Mutasyon ve Rekombinasyon Testi (SMART)" sağladığı pek çok avantaj nedeniyle en çok tercih edilen testlerden biridir. Özellikle sahip olduğu enzim sistemleri ve genetik mekanizmaları Drosophila melanogaster'i kimyasalların genotoksik aktivitelerini belirlemek için mükemmel bir model organizma yapmaktadır.
 Bu çalışmada çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan bazı çevresel kimyasalların olası genotoksik etkilerinin in vivo bir test olan SMART ile araştırılmasının yanı sıra, bu kimyasalların D. melanogaster östrojen-ilişkili reseptör (ERR) gen ifadesi üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, çevresel kimyasalların (Bisfenol A (BFA), Nonilfenol (NF), Dietilstilbestrol (DES), 17-β östradiol (E2), Tribütiltin (TBT) ve Methidatyon (MD)), genotoksik etkileri, bu kimyasalların çeşitli konsantrasyonlarına maruz bırakılan larvalardan gelişen ergin bireylerde araştırıldı. Bu amaçla trans–heterozigot bireylerin kanatları mwh ve/veya flr beneklerinin varlığı için ışık mikroskobu altında 400X büyütmeyle tarandı. Bu benekler, mitotik rekombinasyon ya da mutasyon (delesyon, nokta mutasyon, translokasyonun spesifik tipleri vs.) gibi farklı genotoksik olaylar nedeniyle oluşabilmektedir. Çalışmanın ikinci bölümünde çevresel kimyasalların farklı konsantrasyonlarının, D. melanogaster'de ERR genlerinin mRNA düzeyleri üzerine etkisi gerçek zamanlı PZR kullanılarak araştırıldı. Gen ifadelerinin istatistiksel olarak değerlendirilmesi yapılarak, gen ifadesi düzeyindeki göreceli farklılıklar belirlendi. 
Çalışma sonucunda BFA, NF, DES, TBT ve MD'nin Drosophila'da ERR gen ifadesini etkilediği gözlendi. SMART'tan elde edilen sonuçlar ise BFA, NF, DES, E2 ve MD'nin Drosophila'da herhangi bir genotoksik etkiye neden olmadığını, TBT'nin en yüksek konsantrasyonunun genotoksik etkilere neden olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Chemicals that are found in high concentrations in the environment due to domestic, industrial or agricultural applications seriously threaten the environment and cause many negative effects on aquatic and terrestrial creatures. From this aspect, it is very important to know the genotoxic effects of environmental pollutants. There are various tests for determining the genotoxic activities of chemicals however "Drosophila Wing Somatic Mutation and Recombination Test (SMART)" is the most preferred one among the others due to many advantages it provides. Especially its enzyme systems and genetic mechanisms make Drosophila melanogaster a perfect model organism for determination of genotoxic activities of chemicals.
 In this study, the research regarding many prevalent environmental pollutants (Bisphenol A (BPA), Nonylphenol (NP), Diethylstilbestrol (DES), 17-β estradiol (E2), Tributyltin (TBT) and Methidathion (MD)), used in various fields by an in vivo test named SMART and also regarding the effect of these chemicals on the estrogen-related receptor (ERR) gene expression of D. melanogaster was conducted. In the first section of the study, the genotoxic effects of environmental chemicals were researched on mature individuals developed from larvae exposed to various concentrations of these chemicals. In the genotoxicity and antigenotoxicity studies, the wings of the trans–heterozygous flies were scored under 400X magnification for the presence of mwh and/or flr spots. These spots can be due to different genotoxic events such as mitotic recombination or mutation (deletion, point mutation, specific types of translocation, etc.)
In the second section of the study, we studied by using real time PCR to evaluate the effects of environmental chemicals on the expression of ERR gene of D. melanogaster. 
The results of this study showed that BPA, NP, DES, TBT and MD influence the expression of ERR in D. melanogaster. The results obtained from SMART showed that BFA, NF, DES, E2 and MD didn't cause genotoxic effect on Drosophila while the highest concentration of TBT caused genotoxic effects.