Geri Dön

Gene targeting studies of the malaria parasite dna photolyase gene using CRISPR-Cas9 genome editing technology

CRISPR-Cas9 genom düzenleme teknolojisi kullanılarak malarya paraziti dna fotoliyaz geni için gen hedefleme çalışmaları

  1. Tez No: 661196
  2. Yazar: İLKNUR YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BİNNUR TEMEL, PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Parazitoloji, Biotechnology, Genetics, Parasitology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 127

Özet

Ultraviyole (UV) ışık, iki timin bazını pirimidin dimerlerine dönüştürerek DNA'ya zarar verir. Memeliler dışındaki tüm organizmalarda bu hasar fotoliyaz enzimi tarafından onarılır [1, 2]. Prof. Dr. Aziz SANCAR, sirkadiyen ritmin kontrolünde yüksek ökaryotlarda fotoliyaz enziminin homologunun fonksiyon karakterizasyonu ile Nobel Ödülü'nü kazanmıştır. Şaşırtıcı bir şekilde, sıtma parazitinin veya herhangi bir başka parazitik protozoanın fotoliyaz geni üzerinde hiçbir araştırma yapılmamıştır. Yakın zamanda, genetik olarak düzenlenmiş bir sirkadiyen ritmin sıtma parazitlerinin gelişimini ve büyümesini dış ışık uyaranlarına göre sıkı bir şekilde kontrol ettiği doğrulanmıştır [3]. Ancak bu sistemi kontrol eden genetik faktörler henüz keşfedilmemiştir. DNA onarım enzimi olarak varsayılan işlevine ek olarak kemirgen sıtma paraziti DNA Fotoliyaz enziminin parazit sirkadiyen ritim düzenlenleme mekanizmasındaki rolünü araştırmak için, genomda hedef dışı endonukleaz aktivitesini sınırlandırma ve DNA Fotoliyaz geninin fonsiyonunu araştırma amacıyla gen delesyonu ve insersiyonu, etikletlenmesi için gelişmiş özgüllük özelliğine sahip yeni bir CRISPR-Cas9 sistemi kullanılmıştır. DNA Fotoliyaz nakavt parazitleri, doğal tip (WT) parazitlere kıyasla normal olarak kan-evre aşamasında parazit çoğalmasında başarısız olmuştur, ortam ışığı koşullarının bozulmaları uygulandığında parazit çoğalmasında daha şiddetli azalma olmuştur. Böylece, başlangıçta sıtma parazit DNA Fotoliyaz geninin ışık / karanlık döngüsüne verilen yanıtların düzenlenmesindeki rolünü ve UV ışığına maruz kalma nedeniyle DNA onarımında ek bir işlevi doğruluyoruz. Bu nedenle, sıtma parazitindeki ve diğer patojenik mikroorganizmalardaki DNA Fotoliyaz geninin moleküler işlevini ayrıntılandırmak için daha derinlemesine bir araştırma yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.

Özet (Çeviri)

Ultraviolet (UV) light damages DNA by converting two adjacent thymine bases into pyrimidine dimers. In all organisms, except mammals, this damage is repaired by the photolyase enzyme [1, 2]. Prof. Dr. Aziz SANCAR has won the Nobel Prize for the characterization of the role of a homolog of the photolyase enzyme in higher eukaryotes in the control of the circadian rhythm. Surprisingly, no research has been conducted on the photolyase gene of the malaria parasite or of any other parasitic protozoa. Recently, it was confirmed that a genetically- regulated circadian rhythm tightly controls the development and growth of malaria parasites according to external light stimuli [3]. However, the genetic factors that control this system have not yet been discovered. In order to investigate the role of the malaria parasite DNA photolyase enzyme in the mechanism of the circadian rhythm regulation of the malaria parasite, in addition to its putative function as a DNA repair enzyme, we utilized a novel CRISPR-Cas9 system with enhanced-specificity Cas9 function, to limit the genome off-target endonuclease activity, to investigate the function of DNA Photolyase by targeted gene knock-out deletion and knock-in tagging. The DNA photolyase knock-out parasites failed to grow normally compared to wild-type (WT) parasites, with even more severe growth attenuation when perturbations of ambient light conditions were applied. Thus, we are initially confirming the role of malaria parasite DNA photolyase in the regulation of the responses to the light/ dark cycle, and an additional function in DNA repair due to UV light exposure. Therefore a more in-depth investigation is needed to detail the molecular function of the DNA photolyase in the malaria parasite and in other pathogenic microorganisms.

Benzer Tezler

  1. Kemirgen sıtma parazitlerinde endoplazmik retikulum stresi ile indüklenen hücresel ölüm yolaklarının karakterizasyonu

    Characterization of endoplasmic reticulum stress-induced cell death pathways in rodent malaria parasites

    SİNEM ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Genetikİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEDİA PALABIYIK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMED S.I. ALY

  2. Suppression of NFIb expression by gene targeting strategies

    NFIb ifadesinin gen hedefleme stratejileriyle baskılanması

    İBRAHİM OGUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR

  3. Orman toprağından izole edilen Aspergillus türleri üzerinde morfolojik, koloniyal ve moleküler çalışmalar

    Morphological, colonial and molecular studies of Aspergillus species isolated from forest soil

    EDA GİZEM AYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    MikrobiyolojiTrakya Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ASAN

  4. Computational and experimental characterization of peptide inhibitors targeting the aurora kinase A and n-Myc complex

    Aurora kinaz A ve n-MYC Kompleksi'ne yönelik peptit inhibitörlerinin hesaplamali ve deneysel karakterizasyonu

    LARA NASERİKHOJASTEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoistatistikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Biyoistatistik ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMEL TİMUÇİN

  5. Farklı ayçiçeği genotiplerinde crıspr/cas9 metodu kullanılarak oleik asit miktarı değiştirme çalışmaları

    Studies on changing the amount of oleic acid using crispr/cas9 method in different sunflowergenotypes

    BUSE NUR URAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiGebze Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ