Geri Dön

Sterol taşıyıcı protein-2 (SCP-2) genini hedef alan siRNA yüklü kuersetin bazlı gümüş nanopartiküllerin Aedes albopictus'un fizyolojik ve biyolojik faktörleri üzerine etkisinin araştırılması

Investigation of the effects of siRNA-loaded quercetin-based silver nanoparticles targeting the sterol carrier protein-2 (SCP-2) gene on the physiological and biological factors of Aedes albopictus

  1. Tez No: 1012896
  2. Yazar: BATUHAN AŞKIM ARSLANHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALPARSLAN YILDIRIM, DOÇ. DR. ÖMER AYDIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Veteriner Hekimliği, Veterinary Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Aedes albopictus, Gen susturma, Kuersetin bazlı gümüş nanopartikül, siRNA, Sterol Carrier Protein-2, Aedes albopictus, Gene silencing, Quercetin-based silver nanoparticle, siRNA, Sterol Carrier Protein-2
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Parazitolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, önemli bir invaziv vektör türü olan Aedes albopictus'ta sterol taşıyıcı protein-2 (SCP-2) genini hedef alan siRNA yüklü kuersetin bazlı gümüş nanopartiküllerin gen ekspresyonu, larval gelişim, metamorfoz, morfolojik büyüme ve fekondite üzerine etkilerinin araştırılması amaçlandı. Çalışma kapsamında Sakarya, Düzce, Edirne, Samsun ve Artvin illerinden ovitraplar aracılığıyla elde edilen Ae. albopictus örnekleri morfolojik olarak teşhis edildi ve deneysel uygulamalar için insektaryum hattı oluşturuldu. SCP-2 geninin açık okuma çerçevesi cDNA üzerinden amplifiye edildi, pJET1.2/blunt vektöre klonlandı ve rekombinant plazmitler Sanger sekanslama ile doğrulandı. Beş çalışma izolatında yaklaşık 1635 bp uzunluğundaki SCP-2 ORF bölgesi başarılı şekilde elde edildi. Elde edilen diziler GenBank veri tabanına PZ302733–PZ302737 erişim numaralarıyla kaydedildi. Moleküler karakterizasyon analizlerinde çalışma izolatlarının referans Ae. albopictus SCP-2 dizisiyle yüksek düzeyde benzerlik gösterdiği belirlendi. Pairwise nükleotid benzerlik analizleri, izolatlar arasında SCP-2 gen bölgesinin büyük ölçüde korunduğunu ortaya koydu. Filogenetik analizde BSA-Aalb1–BSA-Aalb5 izolatlarının referans Ae. albopictus SCP-2 dizisiyle aynı ana kümede yer aldığı ve diğer sivrisinek türlerinden ayrıldığı görüldü. SCP-2 ORF dizisinin translasyonu sonucunda 544 amino asit uzunluğunda bir protein elde edildi. İn silico analizlerde temsilci SCP-2 proteininin temel fizikokimyasal özellikleri, amino asit kompozisyonu, hidrofobisite profili ve tahmini antijenik peptid bölgeleri belirlendi. SCP-2 gen ekspresyonunu hedeflemek amacıyla üç farklı siRNA adayı tasarlandı. Çıplak siRNA uygulamalarının ardından SCP-2 ekspresyonunu baskılamada en etkili aday olarak siRNA-3 seçildi. Bu aday, kuersetin bazlı gümüş nanopartikül sistemiyle kompleks hale getirildi. Nanopartikül yapısının biyolojik uygulama öncesi uygunluğunu değerlendirmek amacıyla üçüncü dönem larvalarda ön toksisite denemesi yapıldı. Daha sonra siRNA bağlı nanopartikül kompleksleri UV-Vis spektroskopisi, STEM ve zeta potansiyeli analizleri ile karakterize edildi. Analizler sonucunda komplekslerin nanometrik boyutta, küresel/küresele yakın morfolojide, negatif yüzey yüküne sahip ve kristal gümüş nanopartikül karakterini koruyan yapılar olduğu belirlendi. Hazırlanan siRNA-Qu-AgNP kompleksleri agaroz bazlı jel yemlere entegre edilerek üçüncü dönem Ae. albopictus larvalarına oral yolla uygulandı. qPCR analizlerinde özellikle yüksek doz siRNA-Qu-AgNP grubunda SCP-2 gen ekspresyonunun 24. ve 48. saatlerde belirgin şekilde baskılandığı saptandı. Bu baskılanma 48. saatte daha güçlü hale geldi ve Kontrol grubuna kıyasla 3.70 kat baskılandı. Gen susturma etkisine paralel olarak larval gelişim yavaşladı; L3'ten L4'e, L4'ten pupaya ve pupadan ergine geçiş süreleri uzadı. Yüksek doz siRNA-Qu-AgNP uygulaması larva boyunu, ergin kanat boyunu ve dişi bireylerde yumurta sayısını anlamlı düzeyde azalttı. Bu sonuçlar, SCP-2 hedefli siRNA'nın kuersetin bazlı gümüş nanopartiküller aracılığıyla oral uygulanmasının Ae. albopictus'ta hedef gen ekspresyonunu baskılayabildiğini ve gelişimsel, morfolojik ve üreme parametreleri üzerinde olumsuz etkiler oluşturduğunu gösterdi. Çalışma, Ae. albopictus mücadelesinde RNAi ve nanoteknoloji temelli, hedefe özgü ve biyoteknolojik bir kontrol yaklaşımı için özgün veriler ortaya koydu.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the effects of siRNA-loaded quercetin-based silver nanoparticles targeting the sterol carrier protein-2 (SCP-2) gene on gene expression, larval development, metamorphosis, morphological growth and fecundity were investigated in Aedes albopictus, an important invasive vector species. Within the scope of the study, Ae. albopictus samples obtained by ovitraps from Sakarya, Düzce, Edirne, Samsun and Artvin provinces were morphologically identified, and an insectary line was established for experimental applications. The open reading frame of the SCP-2 gene was amplified from cDNA, cloned into the pJET1.2/blunt vector, and recombinant plasmids were confirmed by Sanger sequencing. The SCP-2 ORF region, approximately 1635 bp in length, was successfully obtained from five study isolates. The obtained sequences were deposited in the GenBank database under the accession numbers PZ302733–PZ302737. Molecular characterization analyses showed that the study isolates had high similarity with the reference Ae. albopictus SCP-2 sequence. Pairwise nucleotide similarity analyses revealed that the SCP-2 gene region was largely conserved among the isolates. In the phylogenetic analysis, BSA-Aalb1–BSA-Aalb5 isolates clustered in the same main clade with the reference Ae. albopictus SCP-2 sequence and were separated from other mosquito species. Translation of the SCP-2 ORF sequence yielded a protein consisting of 544 amino acids. In silico analyses determined the basic physicochemical properties, amino acid composition, hydrophobicity profile and predicted antigenic peptide regions of the representative SCP-2 protein. Three different siRNA candidates were designed to target SCP-2 gene expression. Following naked siRNA applications, siRNA-3 was selected as the most effective candidate in suppressing SCP-2 expression. This candidate was then complexed with the quercetin-based silver nanoparticle system. A preliminary toxicity assay was performed on third-instar larvae to evaluate the suitability of the nanoparticle structure before biological application. Subsequently, siRNA-bound nanoparticle complexes were characterized by UV-Vis spectroscopy, STEM, and zeta potential analyses. The analyses showed that the complexes were nanosized structures with spherical or nearly spherical morphology, negative surface charge and preserved crystalline silver nanoparticle characteristics. The prepared siRNA-Qu-AgNP complexes were incorporated into agarose-based gel diets and orally administered to third-instar Ae. albopictus larvae. qPCR analyses showed that SCP-2 gene expression was markedly suppressed at 24 and 48 hours, particularly in the high-dose siRNA-Qu-AgNP group. This suppression became stronger at 48 hours and reached a -3.70-fold decrease compared with the Control group. In parallel with the gene silencing effect, larval development was delayed; transition periods from L3 to L4, from L4 to pupa and from pupa to adult were prolonged. High-dose siRNA-Qu-AgNP application significantly reduced larval body length, adult wing length and egg number in female individuals. These results demonstrated that oral delivery of SCP-2-targeted siRNA through quercetin-based silver nanoparticles could suppress target gene expression in Ae. albopictus and adversely affect developmental, morphological and reproductive parameters. This study provided original data for a target-specific and biotechnological vector control approach based on RNAi and nanotechnology against Ae. albopictus.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    765127

    Anopheles sacharovi nesillerinde sterol taşıyıcı protein-2 geninin moleküler karakterizasyonu ve ekspresyon analizleri

    Molecular characterization and expression analysis of the sterol-carrier protein-2 gene in anopheles sacharovi generations

    SÜMEYYE AYGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Veteriner HekimliğiErciyes Üniversitesi

    Veterinerlik Parazitolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER DÜZLÜ

  2. Tez No

    295690

    DNA'nın arkeozomlarla formülasyonu, in vitro karakterizasyonu ve memeli hücre kültürlerinde taşıyıcı olarak kullanılması

    Formulation and in vitro characterization of DNA with archaeosomes and its utilization as DNA carrier to mammalian cell cultures

    AZADE ATTAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR TURAN

    DOÇ. DR. SEVİL YÜCEL

  3. Tez No

    183999

    Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi

    Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)

    KAMİL MERT ERYALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Su Ürünleriİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ŞENER

  4. Tez No

    560778

    Beyaz şapkalı kültür mantarı (Agaricus bisporus) genomunda ABC proteinlerinden PDR alt ailesinin biyoinformatik analizi ve ifade profili

    Bioinformatic and expression analysis of PDR subfamily of ABC proteins in cultivated mushroom (Agaricus bisporus) genome

    MERVE TAŞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİRSEN ÇAKIR AYDEMİR

  5. Tez No

    611199

    Asma bitkisinde (Vitis vinifera L.) ABC proteinlerinden PDR alt ailesinin ifade analizi

    Expression analysis of PDR subfamily of ABC proteins in grape vine (Vitis vinifera L.)

    SELİN ALTINTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİRSEN ÇAKIR AYDEMİR

    DOÇ. DR. SAMEH SELİM

Geri Dön