Lentiviral vektör tabanlı genetik modifikasyon ile geliştirilen transgenik mezenkimal kök hücrelerden rekombinant eksozom geliştirilmesi ve etkinliğinin değerlendirilmesi
Development of recombinant exosomes from transgenic mesenchymal stem cells developed using lentiviral vector-based genetic modification and evaluation of their efficacy
- Tez No: 1004912
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN TAŞTAN, PROF. DR. SEVİM IŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoloji, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eksozomlar, doğal yapıları sayesinde biyouyumluluk ve düşük immünojenite gibi avantajlar sunan hücre dışı veziküllerdir. Bu özellikler terapötik taşıyıcı olarak kullanım potansiyelini artırsa da eksozomlarda hedefleme ve içerik kontrolünün sınırlı olması önemli bir kısıt oluşturmaktadır. Bu çalışmada, eksozomların doğal avantajlarını korurken bu sınırlılıkları azaltmayı amaçlayan transgenik eksozom üretimi yaklaşımı geliştirilmiştir. Mezenkimal kök hücrelerde (MKH) lentiviral sistem aracılığıyla transfeksiyon yapılmış, stabil transgenik hücre hatları oluşturulmuş ve tanımlı içeriğe sahip doğal kök hücreden elde edilen eksozom üretimi sağlanmıştır. Bu yaklaşımda, MKH kökenli eksozomların doğal biyolojik özellikleri korunurken, eksozomların mRNA içeriği genetik modifikasyon yoluyla artırılarak terapötik etkinliğin güçlendirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında iki farklı lentiviral plazmid (GFP-NanoLuc-C/D box ve CD10-L7ae_Hyg) tasarlanmıştır. Çalışmanın özgün yönü, L7ae–C/D box kombinasyonuna dayalı genetik tasarımın mezenkimal kök hücrelerde lentiviral sistem aracılığıyla stabil transgenik hücre hattı oluşturacak şekilde uygulanması oluşturmaktadır. Transgenik eksozom üretiminde CD10-L7ae yapısını taşıyan hücrelerde antibiyotik seçilimi (hyg) ile desteklenmiştir ve pozitif CD10-L7ae transgenik hücreleri üretilmiştir. Eksozom içeriğinin izlenmesi amacıyla GFP ve NanoLuc mRNA markerları kullanılmış, bu sayede hücresel ve ileri aşama modellemeler için izlenebilir bir sistem elde edilmiştir. Eksozom izolasyonu ise yeni nesil eksozom izolasyonu olan size exclusion chromatography (SEC) tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon testlerinden biri olan eksozom membran boyaması, DLS (Dinamik Işık Saçılımı) ve zeta potansiyelleri ile sonuçlandırılmıştır. Sonuç olarak bu çalışma, MKH tabanlı stabil transgenik eksozom üreten bir hücre hattının geliştirilmesine yönelik özgün bir yaklaşım sunmaktadır. Hücre dışı vezikül bazlı tedavi çalışmaları için genetik mühendisliği uygulamalarının potansiyelini ortaya koyarak, nörodejeneratif hastalıklar için kontrollü, izlenebilir ve hedeflenmiş taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Exosomes are extracellular vesicles that offer advantages such as biocompatibility and low immunogenicity due to their natural structure. Although these features enhance their potential as therapeutic carriers, the limited control over targeting and cargo loading in exosomes remains a major constraint. In this study, a transgenic exosome production strategy was developed to reduce these limitations while preserving the inherent advantages of exosomes. Mesenchymal stem cells (MSCs) were transfected via a lentiviral system to generate stable transgenic cell lines, enabling the production of naturally derived, stem cell–based exosomes with defined cargo content. Within this approach, the natural biological properties of MSC-derived exosomes were maintained, while their mRNA cargo was enhanced through genetic modification to improve therapeutic efficacy. Two lentiviral plasmids, GFP-NanoLuc-C/D box and CD10-L7ae_Hyg, were designed as part of the study. The originality of this work lies in the application of an L7ae–C/D box–based genetic design to establish stable transgenic MSC lines using a lentiviral system. Transgenic exosome production was further supported by antibiotic selection (hyg) in cells expressing the CD10-L7ae construct, resulting in the generation of positive CD10-L7ae transgenic cells. To monitor exosome cargo, GFP and NanoLuc mRNA markers were employed, providing a traceable system suitable for cellular and advanced modeling studies. Exosome isolation was performed using size exclusion chromatography (SEC), a next-generation exosome isolation technique. Characterization analyses included exosome membrane staining, dynamic light scattering (DLS), and zeta potential measurements. In conclusion, this study presents a novel approach for the development of an MSC-based stable transgenic exosome-producing cell line. By demonstrating the potential of genetic engineering strategies in extracellular vesicle–based therapies, this work contributes to the development of controlled, traceable, and targeted carrier systems for neurodegenerative diseases.
Benzer Tezler
- A comparative evaluation of functional smn expression either with motor neuron-specific promoters or screening of crispr-prime editing associated pegrnas
Motor nöron-spesifik promotörler veya crispr-prime editing tabanlı pegrna'ların tarama yaklaşımı i̇le fonksiyonel smn ekspresyonunun karşılaştırmalı değerlendirmesi
SILA KULAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyolojiÜsküdar ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN TAŞTAN
- Mapping intracellular immune responses against lentiviral vectors in natural killer cells using genome scale CRISPR knockout
CRISPR genom susturma kütüphaneleri ile NK hücrelerde antiviral sinyal yolaklarının tespit edilmesi
AYDAN SARAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Allerji ve İmmünolojiSabancı ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TOLGA SÜTLÜ
DR. ABDULLAH KARADAĞ
- Mikrorna-3689A'nın mefv geni ve inflamatuar yanıt üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of microrna-3689a on MEFV gene and inflammatory response
ALİ ÖZTUNA
- 3. jenerasyon hıv tabanlı lentiviral vektörlerin ın vıvo uygulamalar için üretimi ve pürifikasyon yöntemlerinin optimizasyonu
Optimization of production and purification methods of 3rd generation hiv based lentiviral vectors for in vivo applications
HAZAL BANU OLGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
GenetikAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ŞANLIOĞLU
- Lentivirus aracılı glp-1 gen naklinin pankreasın beta hücreleri üzerindeki potansiyel proliferatif ve farklılaştırıcı etkisi
Potential proliferative and differantiative effects of lentivirus mediated glp-1 gene therapy on pancreatic beta cells
MÜKERREM HALE TAŞYÜREK
Doktora
Türkçe
2018
Tıbbi BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ŞANLIOĞLU