Drosophila melanogaster'de Monosodyum Glutamat etkisi altında larval beslenme davranışı ve bu davranışı etkileyen genlerin genom boylu ilişkilendirme analizi ile belirlenmesi
Larval feeding behavior under the effect of Monosodium Glutamate in Drosophila melanogaster and detection of the genes affecting behavior via genome wide association analysis
- Tez No: 866826
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu tez çalışması kapsamında beslenme davranışını ve bir gıda katkı maddesi olan Monosodyum Glutamat (MSG) tüketimini etkileyen genetik varyantların saptanması hedeflenmektedir. Hem homeostatik hem de hedonik yolaklar ile düzenlenen beslenme davranışı, çoklu genli bir kontrol mekanizmasına sahip oluşuyla kompleks bir karakterdir. Beslenme davranışında etkili olan genlerin saptanması, ilgili hastalıkların önlenmesinde ve tedavilerinin geliştirilmesinde faydalı olacaktır. Hem beslenme hem de MSG tüketimi için etkisi bulunan gen setleri günümüzde sıkça araştırılıyor olmakla beraber ilgili fenotiplerin genetik arka planı tam olarak aydınlatılamamıştır. Çalışma, genetik araştırmalarda pek çok avantaj sağlayan model organizma Drosophila melanogaster'in genom boylu ilişkilendirme çalışmalarında (GWAS) kullanılmak üzere geliştirilmiş olan Drosophila Genetik Referans Paneli (DGRP) soy setinden seçilen soylar ile gerçekleştirilmiştir. Deneyde, yaşamlarını optimal koşullarda (25 oC, ~%65 Bağıl Nem) sürdüren soylar kontrollü bir şekilde yumurtlatılmış ve yumurtlatmanın başından itibaren 72. saatte toplanan üçüncü evre larvalar kullanılmıştır. Toplanan larvalar taze hazırlanmış kontrol besiyerine (%10 (w/v) sükroz, %2,5 (w/v) agar agar) ve MSG içeren besiyerine (kontrol besiyeri + %3 MSG (w/v)) konularak hareketleri diseksiyon mikroskobuna entegre edilmiş bir kamera ile kaydedilmiştir. Kayıtlar yavaşlatılarak izlenmiş ve larvaların bir dakika içerisinde sergiledikleri ısırık (snatch) sayıları belirlenerek kaydedilmiştir. Elde edilen veriler her soy için; kontrol grubu için, MSG grubu için ve MSG'de kaydedilen skor ortalamasının kontrol besiyerindeki skor ortalamasına farkı kontrol besiyerine göre yüzde cinsinden hesaplanarak oluşturulan fark skoru için hesaplanmış ve bu üç veri seti GWA analizinde girdi olarak kullanılmıştır. GWAS'lar sonucunda, toplamda 62 tekli nükleotid polimorfizminin (SNP), ilgili fenotipler ile anlamlı düzeyde ilişkili olduğu saptanmış, SNP'lerin isabet ettiği 32 Drosophila geni belirlenmiştir. Saptanan genlerin biyolojik fonksiyonları incelendiğinde sinir sistemi, metabolik süreçler ve gelişim ağırlıklı olmak üzere farklı biyolojik süreçlerde görev aldıkları görülmüştür. Belirlenen genlerin insan ortologları ve ilişkili oldukları insan hastalıkları incelenmiş, daha önceden saptanan obezite, diyabet gibi beslenmeyle bağlantılı bozukluklara ek olarak sinir sistemi, gelişim ve metabolik rahatsızlıkların saptanan genler ile ilişkili olabileceği de ortaya konmuştur. Bu tez çalışması ile, beslenme davranışı ve MSG tüketimi ile daha önce ilişkilendirilmemiş, çalışma sonucunda ilişkili olmaya aday olmuş olan 32 gen belirlenmiştir: Araştırmayı takip eden süreçte yapılacak olan validasyon çalışmaları ile, ilgili fenotipler ile ilişkisi doğrulanan genler literatüre kazandırılacaktır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to detect the genetic variants affecting feeding behavior and consumption of Monosodium Glutamate (MSG), a food additive. Feeding behavior which is regulated by both homeostatic and hedonic pathways, is a complex character with a multi-gene control mechanism. Determination of genes that are effective in feeding behavior would be helpful for development of preventions against and treatments of related diseases. Although gene sets involved in both feeding behavior and MSG consumption have been widely investigated, the genetic background of the related phenotypes hasn't been fully elucidated. The study was carried out by using lines chosen from the Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP), which was developed for use in Genome Wide Association Study (GWAS) of the model organism Drosophila melanogaster, which is advantageous for genetics research. For the experiments, lines that maintain their lives in optimal conditions (25oC, 65% Relative Humidity) were laid in a controlled manner, and third instar larvae were collected at the 72nd hour from the beginning of egg laying were used. The collected larvae were placed on control medium (10% w/v sucrose, 2.5% w/v agar-agar) and MSG containing medium (control medium + 3% MSG w/v). Afterwards, their movements were recorded with a camera integrated to a dissection microscope. The recordings were watched by being slowed down, and the count of snatches in a minute exhibited by each larvae were determined and recorded. The data obtained were calculated for each line; for the control group, for the MSG group and for the mean difference percentage score calculated by division of difference of MSG score and control score to control score. These three data sets were used as input for GWA analysis. As a result of the GWAS, total of 62 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were found to be significantly associated with the phenotypes of interest, 32 Drosophila genes were identified in which the SNPs hit. Screening on the biological functions of the identified genes showed that these genes are getting involved in many different biological processes, dominantly in the nervous system, development, and metabolic processes. Human orthologs of the identified genes and human diseases they are associated with were examined, genes were previously found to be associated with not only nutrition related disorders such as obesity and diabetes; but also nervous system, developmental and metabolic disorders. With this thesis study, 32 genes that have not been previously associated with feeding behavior and MSG consumption were identified as candidate genes for association: With the validation studies to be conducted in the following period, the genes whose association with the phenotypes of interest will be confirmed and be published to the literature.
Benzer Tezler
- Drosophila melanogaster'de larval ve ergin dönem besin kısıtlamasının ömür uzunluğu üzerine etkisinin araştırılması
The effect of dietary restriction at larval and adult stage on life span in Drosophila melanogaster
PINAR GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Drosophila melanogaster'de lokomotor aktiviteyle açlık direnci arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of relationship between locomotor activity and starvation resistance in drosophila melanogaster
CANSU AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Drosophila melanogaster'de parkin geni ile etkileşen ve lokomotor davranışı etkileyen genlerin genomik ilişkilendirme modeliyle saptanması
Determination of the genes underlying locomotor behavior and interacting with the parkin gene by using a genom wide association model of Drosophila melanogaster
DAMLA AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Drosophila melanogaster'de coğrafi ve mevsimsel diyapoz değişimi ve insülin-benzeri reseptör (InR) polimorfizmi ile ilişkisinin araştırılması
Investigation of geographical and seasonal diapause and relation to insulin-like receptor (InR) polymorphism in Drosophila melanogaster
BENGİSU SEZEN SUBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BANU ŞEBNEM ÖNDER
- Drosophila melanogaster'de gelişim biyolojisi üzerine bazı antidepresanların etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of some antidepressants on development in Drosophila melanogaster
ALPER ORHAN