İnsan kemerin proteinine özgü dna aptamerinin geliştirilmesi
Development of dna aptamer specific to human chemerin protein
- Tez No: 1000855
- Danışmanlar: PROF. DR. CİHAN DARCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Aptamerler, Biyosensörler, Aptamers, Biosensors
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kemerin, adipositlerden salınan ve glikoz metabolizması, inflamasyon ve enerji dengesi üzerinde düzenleyici rol oynayan bir adipokin proteinidir. Kemerin, biyolojik aktivite açısından birbirinden farklı izoformlara sahiptir; ancak mevcut immünolojik analiz yöntemlerden olan Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), bu izoformları birbirinden ayırt edememektedir. Özellikle biyolojik aktivitesi yüksek olduğu bildirilen kemerin-S157 izoformu için tanıma elemanlarının bulunmaması, kemerinin fizyolojik süreçlerdeki ve patolojik mekanizmalardaki özgül rollerinin tam olarak aydınlatılmasını zorlaştıran temel bir sınırlılık teşkil etmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, literatürde ilk kez, kemerin-S157 izoformu için tek zincirli DNA (ssDNA) aptamerlerinin seçilmesi ve karakterize edilmesidir. Aptamerler, hedef molekülleri yüksek özgüllükle tanıyabilen sentetik nükleik asit dizileridir ve bu özgüllük ancak hedefe karşı seçici bir eleme süreci ile sağlanabilmektedir. Çalışma kapsamında, sistematik zenginleştirme süreci için hedef proteine bağlanabilen dizilerin sistematik olarak zenginleştirilmesine olanak tanıyan Manyetik Boncuk (MB) tabanlı SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) metodolojisi uygulanmıştır. SELEX sürecinde kemerin-S157 proteini, Ni-NTA kaplı manyetik boncuklar üzerine immobilize edilmiş ve yaklaşık 1015 farklı dizi içeren rastgele bir ssDNA kütüphanesi ile etkileştirilmiştir. Ardışık seçim döngüleri boyunca bağlanma süresi ve hedef protein miktarı kademeli olarak azaltılarak, yalnızca yüksek afiniteli dizilerin seçilmesi amaçlanmıştır. SELEX süreci sonunda elde edilen zenginleşmiş aptamer havuzu Sanger dizileme yöntemi ile analiz edilmiş ve beş farklı aday aptamer dizisi tanımlanmıştır. Elde edilen aday aptamerlerin ikincil yapı kararlılıkları Mfold algoritması ile tahmin edilmiş; bağlanma kinetikleri ve afiniteleri ise floresan izoterm deneyleri aracılığıyla değerlendirilmiştir. Hesaplanan dissosiyasyon sabitlerine göre Apt-C3 (124.1 nM), Apt-C4 (224.7 nM) ve Apt-C5 (288.3 nM) en uygun adaylar olarak belirlenmiştir. Bu adaylar arasında Apt-C4 dizisi, daha düşük serbest enerji değişimi (ΔG) ve daha yüksek erime sıcaklığı (Tm) göstermesi nedeniyle yapısal açıdan en kararlı aptamer olarak öne çıkmıştır. iii Sonuç olarak bu tez çalışması, kemerin-S157 izoformu için ilk ssDNA aptamerlerinin seçimini ve temel karakterizasyonunu gerçekleştirerek, kemerin-S157'nin tanınmasına yönelik ileri çalışmalara bilimsel bir temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Chemerin is an adipokine secreted by adipocytes that plays a pivotal regulatory role in glucose metabolism, inflammation, and energy homeostasis. It exists in multiple isoforms with distinct biological activities; however, conventional immunological assays, such as the Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), are inherently limited by their inability to distinguish between these variants. The absence of recognition elements specific to the highly active chemerin-S157 isoform represents a significant analytical bottleneck, hindering a comprehensive understanding of chemerin's specific roles in physiological processes and pathological mechanisms. The objective of this thesis is to bridge this gap by selecting and characterizing the first single-stranded DNA (ssDNA) aptamers specific to the chemerin-S157 isoform. Aptamers are synthetic nucleic acid sequences capable of recognizing target molecules with high specificity—a property achieved through a rigorous and selective enrichment process. To this end, a Magnetic Bead (MB)-based SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) methodology was employed to facilitate the systematic isolation of sequences with high binding affinity. During the SELEX process, the chemerin-S157 protein was immobilized onto Ni-NTA-coated magnetic beads and incubated with a random ssDNA library containing approximately 1015 unique sequences. Selection pressure was incrementally increased across successive cycles by reducing both the protein concentration and incubation duration to ensure the sequestration of only the highest-affinity binders. Following the enrichment, the resulting aptamer pool was analyzed using Sanger sequencing, which led to the identification of five primary candidate sequences. The secondary structure stabilities of these candidates were predicted via the Mfold algorithm, while their binding kinetics and affinities were quantitatively evaluated through fluorescence isotherm experiments. Based on the calculated dissociation constants, Apt-C3 (Kd: 124.1 nM), Apt-C4 (Kd: 224.7 nM), and Apt-C5 (Kd: 288.3 nM) were determined to be the most viable candidates. Among these, Apt-C4 stood out as the most structurally robust aptamer due to its lower Gibbs free energy change (ΔG) and higher melting temperature (Tm). v In conclusion, this study establishes a scientific foundation for the selective detection of chemerin-S157 by providing the first characterized ssDNA aptamers for this isoform. These findings provide a critical framework for the development of future diagnostic platforms and isoform-specific biosensors.
Benzer Tezler
- The role of chemerin in Helicobacter pylori induced gastric pathogenesis
Helicobacter pylori ile indüklenen gastrik patogenezde kemerinin rolü
MANTASHA TABASSUM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Arcus Palmaris Profundus'un oluşum ve dallanma özellikleri
Formation and branching patterns of Arcus Palmaris Profundus
RASİM HAMUTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Anatomiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaAnatomi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ TURAN PEŞTEMALCI
- Ornament in architecture in the relationship to symbol& representation: Muqarnas as a gradual transition element
Sembol & temsil ilişkisinde mimarlıkta süsleme:Bir kademeli geçiş elemanı olarak mukarnas
İREM DURGUT
- Woven narratives: New materialist perspectives on fast fashion, wearers and sustainability
Dokunmuş anlatılar: Hızlı moda, kullanıcılar ve sürdürülebilirlik üzerine yeni materyalist perspektifler
ECEHAN AYGÜL GÖNÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Sosyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilim, Teknoloji ve Toplum Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL HATİCE BALTALI TIRPAN
- Evaluation of thor dummy kinematics in front impacts
Önden çarpmalarda thor mankeninin kinematiğinin değerlendirilmesi
ENGİN ÜSTÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY