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
- Tez No: 661196
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BİNNUR TEMEL, PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Parazitoloji, Biotechnology, Genetics, Parasitology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- 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
- 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
2022
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMED S.I. ALY
- Suppression of NFIb expression by gene targeting strategies
NFIb ifadesinin gen hedefleme stratejileriyle baskılanması
İBRAHİM OGUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR
- 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
- 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
2023
BiyoistatistikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiBiyoistatistik ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL TİMUÇİN
- 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
2021
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ