Investigation into the role of PATL1 gene in neurodevelopment using Drosophila melanogaster as model organism
Drosophila melanogaster'ı model organizma olarak kullanarak PATL1 geninin nörogelişimdeki rolünün araştırılması
- Tez No: 910213
- Danışmanlar: PROF. DR. ARZU ÇELİK FUSS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nörogelişimsel bozukluklar (NDD'ler), sınırlı bilişsel, duygusal ve motor becerilerle karakterize edilen geniş bir medikal durumdur. NDD'nin genetik nedenlerini anlamak ve altında yatan biyolojik yolakları incelemek için meyve sineği Drosophila melanogaster ideal bir model organizma görevi görerek aday genlerin basit analizlerle taranmasına olanak tanır. Yakın zamanda nörogelişimsel gerilik, yürüme güçlüğü ve mental retardasyon tanısı alan bir hastada raporlanan PATL1 genindeki bir varyant, PATL1 geninin NDD'ler için aday bir risk geni olduğunu düşündürmektedir (Sezer, yayınlanmamış). Bu tezdeki amaç, PATL1'ın meyve sineğindeki ortoloğu olan Hpat genini manipüle ederek Hpat mutantlarının nörogelişimsel sonuçlarını işlevsel, morfolojik ve davranışsal analizler yoluyla belirlemektir. Sonuçlar, Hpat mutantlarının yanı sıra Hpat'ın tüm vücutta ifadesinin azaltılmasının larval letal olduğunu, nöronlarda azaltılmasının ise kısmi letal olup şiddetli motor kusurlarına da sebep olduğunu göstermektedir. Davranışsal analizler, motor kusurlarının gelişimin erken aşamalarında başladığını, hem kaslarda hem de nöronlarda Hpat'in ifadesinin azaltılmasının larval lokomosyonu ve dönme davranışını bozduğunu göstermektedir. Ayrıca Hpat'in sinek beynindeki hipokampüs analogu olan mantarsı yapının gelişimi için gerekli olduğunu, ve elipsoid yapının organizasyonunda kritik bir rol oynadığı gösterilmiştir. Son olarak, insanda NDD'ye neden olan PATL1[K518fs] varyantını modellemek için PATL1 ve PATL1[K518fs]'yi ifade eden transgenik sinekler üretilmiştir. Bu tezdeki bulgular Hpat'in nörogelişimdeki kritik rolünü vurgulamakta ve Drosophila'nın PATL1-bağlantılı NDD'lerin modellenmesi için iyi bir model olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Neurodevelopmental disorders (NDDs) comprise a wide spectrum of conditions characterized by limited cognitive, emotional, and motor abilities. To understand the genetic causes of NDDs and examine underlying biological pathways, the fruit fly Drosophila melanogaster serves as an ideal model, allowing for screening of candidate genes with straightforward analyses. Recently, a variant in the human PATL1 gene was identified in a patient with walking difficulties and intellectual disability, suggesting that PATL1 is a candidate gene for NDDs (Sezer, unpublished). In this thesis, I aimed to determine the neurodevelopmental consequences of variations in the PATL1 gene via functional, morphological, and behavioral analyses by manipulating its fruit fly ortholog; Hpat gene. I show that Hpat mutations as well as ubiquitous downregulation of Hpat result in larval lethality, while pan-neuronal downregulation of Hpat causes partial lethality accompanied by severe motor dysfunction. Behavioral analyses revealed that the motor defects had early onset, with downregulation of Hpat both in muscles and neurons impairing larval locomotion and turning behavior. Additionally, I show that Hpat is necessary for the development of the mushroom body in the fly brain–the learning and memory center–and that Hpat plays a critical role in the laminar organization of the ellipsoid body, the fly's counterpart to the basal ganglia. Finally, to model the human disease-causing PATL1[K518fs] variant, I generated transgenic flies expressing PATL1 and PATL1[K518fs]. The findings in this thesis emphasize the critical role of Hpat in neurodevelopment and proves Drosophila useful for modeling PATL1-linked NDDs.
Benzer Tezler
- Isolation and characterization of nanobodies that bind the BTB domain of PATZ1 transcription factor
PATZ1 transkripsiyon faktörünün BTB domainine bağlanan nanokorların izolasyonu ve karakterizasyonu
SARAH BARAKAT
Doktora
İngilizce
2022
BiyoteknolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
- Benzimidazol türevi platin komplekslerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Investigation on synthesis, characterization and biological activities of platinum (II) complexes with benzimidazole derivatives
ABDOUL NZEYIMANA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Eczacılık ve FarmakolojiMersin ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA UTKU
- An Investigation into the role of anxiety in second language learning
Yabancı dil öğretiminde kaygının etkisi ile ilgili bir araştırma
NİLÜFER DALKILIÇ
- An investigation into the role of interactive vocabulary instruction on learners' vocabulary knowledge
İletişimsel kelime öğretiminin öğrenenlerin kelime bilgisini arttırmadaki rolü üzerine bir araştırma
EVŞEN ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
İngiliz Dili ve EdebiyatıÇukurova Üniversitesiİngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RANA YILDIRIM
- An investigation into speaking performance: The role of vocabulary knowledge and student perceptions
Konuşma performansının kelime bilgisi ve öğrenci algıları üzerindeki rolü
SEDA ASİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Eğitim ve ÖğretimGaziantep Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KILIÇ