Saccharomyces cerevisiae maya türünde NTH1 geninin genetik düzenlenmesi
Genetic regulation of NTH1 gene in Saccharomyces cerevisiae
Yazar: MEHMET ŞERAFEDDİN SOLAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TÜLAY TURGUT GENÇ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Saccharomyces cerevisiae maya türünde trehaloz, depo karbonhidratı ve stres koruyucu molekül olarak bulunur. Hücre içi trehaloz seviyesi trehalozun yıkımı ve sentezini içeren sürekli bir döngü ile sıkı bir şekilde kontrol edilir. Trehaloz biyosentezi trehaloz sentaz enzim kompleksi (TPS) içeren iki basamaklı bir proses ile katalizlenirken stres koşullarında biriktirilen trehalozun yıkımı NTH1 geni tarafından kodlanan trehalaz enzimi ile katalizlenir. Birçok transkripsiyon aktivatörünü ve represörünü içeren değişik sinyal yollarının NTH1 gen ekspresyonunu transkripsiyon seviyesinde düzenlediği ancak bu düzenlemede rol alan faktörler ve etkileri bilinmemektedir. Bu nedenle çalışmamızda Mig1 ve Mig2 transkripsiyon faktörlerinin ve Pde1 ve Pde2 cAMP fosfodiesteraz enzimlerinin NTH1 transkripsiyonuna etkileri analiz edildi. ∆mig1 ve ∆mig2 maya suşlarında NTH1 transkripsiyonunun ve trehaloz akümülasyonunun azaldığı belirlendi. Mig1 ve Mig2 proteinlerinin birlikte NTH1 geninin transkripsiyonunu pozitif olarak etkilemektedir. Ayrıca ∆pde1 ve ∆pde2 maya suşlarında NTH1 ekspresyon seviyesinin yaban tip suştan daha düşük olduğu tespit edildi. Pde1 ve Pde2 proteinlerinin yokluğunda artan cAMP miktarı sürekli hücre içinde aktif PKA bulunmasına ve NTH1 transkripsiyonunun azalmasına neden olmaktadır. Sonuç olarak çalışmamızda Mig1 ve Mig2 transkripsiyon faktörlerinin ve Pde1 ve Pde2 fosfodiesteraz enzimlerinin NTH1 gen ekspresyonunu etkilediği belirlendi.

Anahtar sözcükler: NTH1, Mig1, Mig2, Pde1, Pde2, Saccharomyces cerevisiae.

Abstract:
Trehalose is present in Saccharomyces cerevisiae as a storage carbohydrate and as a stress protectant. The regulation of trehalose level in yeast cell is strictly controlled by it's continuous recycling. The biosynthesis of trehalose is catalyzed by two step process including trehalose synthase enzyme complex (TPS). And the degradation of stress acumulated trehalose catalyzed by trehalase enzyme encoded by NTH1 gene in S. cerevisiae. Different signaling pathways including many transcriptional activators and repressors regulate the NTH1 gene expression at the transcriptional level but the role of these activators and repressors in this pathway are not known yet. So that in our research we analyze the effects of Mig1, Mig2 transcription factors and Pde1, Pde2 cAMP phosphodiesterase enzymes on NTH1 gene expression. NTH1 transcription and trehalose acumulation decreased in ∆mig1 and ∆mig2 yeast strains. Mig1 and Mig2 together upregulate the NTH1 gene expression. Also NTH1 gene expression level in ∆pde1 and ∆pde2 strains was lower than the wild type yeast strain. In the absence of Pde1 and Pde2 enzymes, intracellular cAMP concentration increase and continuous activation of PKA causes decreased NTH1 gene expression. As a result, in our research we observed that both Mig1 and Mig2 transcription factors and Pde1, Pde2 cAMP phosphodiesterase enzymes upregulates NTH1 gene expression.

Key words: NTH1, Mig1, Mig2, Pde1, Pde2, Saccharomyces cerevisiae.