Hibernasyonda Rana macrocnemis (amphibia : anura)' da DNA hasarının araştırılması
Investigation of DNA damage in Rana macrocnemis (amphibia: anura) during hibernation
- Tez No: 968122
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR CENGİZ ERİŞMİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Medikal Biyolojisi ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
HİBERNASYONDA RANA MACROCNEMİS (AMPHİBİA : ANURA)' DA DNA HASARININ ARAŞTIRILMASI Deoksiribonükleik asit (DNA), yaşamsal hücresel işlevlerin sürdürülebilmesi için hayati öneme sahip olmakla birlikte, bir dizi endojen ve eksojen faktör tarafından hasara uğratılabilen hassas bir yapıdır. Metabolik yan ürünler olarak üretilen reaktif oksijen türleri (ROS), iyonize radyasyon, çevresel toksinler ve termal dalgalanmalar gibi genotoksik etkenler, iplikçik kırıkları, baz modifikasyonları ve diğer yapısal bozulmalar dahil olmak üzere bir dizi lezyona yol açabilir. Bu çalışmada, DNA hasarını nicel olarak değerlendirmek için Single Cell Gel Electrophoresis tekniği, yaygın olarak bilinen adıyla Comet Assay (Kuyruk Analizi) yöntemi kullanılmıştır. Yöntem, yüksek hassasiyeti, teknik uygulanabilirliği ve uygun maliyeti nedeniyle seçilmiştir. Çalışmada, anura türü Rana macrocnemis'e ait 15 bireyden periferik kan örnekleri alınmıştır. Sonrasında, örnekler mikroskop lamları üzerinde düşük erime noktalı agaroz içine gömülmüştür. Hücre zarları ve nükleer bileşenler, DNA'yı serbest bırakmak için standart bir alkali lizis tamponu kullanılarak çözündürülmüştür. Lizisi takiben, lamlar yüksek pH koşullarında elektroforeze tabi tutulmuştur. Bu işlem, negatif yüklü fragmente DNA'nın nükleer çekirdekten anota doğru göç etmesine ve karakteristik bir“kuyruk”oluşturmasına neden olur. Elde edilen nükleoidler floresan bir DNA-bağlayıcı boya ile boyanmış ve floresan mikroskobu altında görüntülenmiştir. DNA hasarı, dört standart parametre kullanılarak ölçülmüştür: Comet Uzunluğu (CL), Kuyruk Uzunluğu (TL), Kuyruktaki DNA Yüzdesi (%Tail DNA) ve hem kuyruk uzunluğunu hem de DNA'nın içindeki dağılımı entegre eden Zeytin Kuyruk Momenti (OTM). Fizyolojik ölçümlere tezat oluşturan şekilde, Comet Assay hibernasyonun belirgin bir stres etkisini ortaya koymuştur. Hibernasyon sonrası analiz, ölçülen tüm DNA hasarı parametrelerinde (CL, TL, %Tail DNA ve OTM) istatistiksel olarak oldukça anlamlı artışlar (p < 0.001) göstermiştir. Assayın geçerliliği, maksimum düzeyde DNA hasarı sergileyen pozitif kontrol grubu ile doğrulanmış ve böylece protokolün genotoksisiteyi tespit etmedeki etkinliği teyit edilmiştir. Çalışmada fizyolojik gözlemler ise, R. macrocnemis' te hibernasyon öncesi dönemle ilişkili fizyolojik değişiklikleri de belgelemiştir. Bireylerde belirgin bir davranışsal hareketsizlik, uzuvların vücuda yaklaştırılması ve bariz küresel bir vücut postürü gözlemlenmiştir. Hibernasyon öncesi ve sonrası morfometrik verilerin (vücut ağırlığı ve snout-vent uzunluğu) karşılaştırmalı analizi, bir azalma eğilimi göstermesine rağmen, bu farklılıklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p > 0.05). Elde edilen bulgular, R. macrocnemis'te hibernasyonun makro fizyolojik parametrelerde yalnızca minimal ve anlamsız değişikliklere yol açtığını, ancak önemli moleküler strese neden olarak kayda değer DNA fragmantasyonu ile sonuçlandığını göstermektedir. Bu genotoksik etkinin, muhtemelen metabolik baskılanma ve özellikle enerji açısından demanding olan uyanma (arousal) fazları sırasında reaktif oksijen türleri (ROS) üretimindeki eşzamanlı bir artışa atfedilebileceği düşünülmektedir. Bu sonuçlar, hibernasyonun sadece uyum sağlayıcı bir enerji koruma durumu olmadığını, aynı zamanda önemli bir oksidatif ve genotoksik zorlanma dönemini temsil ettiğini vurgulamaktadır. Çalışma, amfibilerde hibernasyon fizyolojisi ile moleküler stres biyo-belirteçleri arasındaki ilişkiyi aydınlatmakta ve Türkiye'nin yüksek rakımlı ekosistemlerinde yaşayan R. macrocnemis'in kışlama stratejileri ve hücresel altı duyarlılığı hakkında kritik bilgiler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF DNA DAMAGE IN RANA MACROCNEMIS (AMPHIBIA: ANURA) DURING HIBERNATION Deoxyribonucleic acid (DNA) is inherently susceptible to damage from a multitude of endogenous and exogenous factors, which can compromise its integrity and, consequently, vital cellular functions. Genotoxic insults, including reactive oxygen species (ROS) generated as metabolic byproducts, ionizing radiation, environmental toxins, and thermal fluctuations, can induce a spectrum of lesions such as strand breaks, base modifications, and other structural aberrations. To quantitatively evaluate DNA damage, this study employed the Single Cell Gel Electrophoresis technique, widely known as the Comet Assay. This method was selected for its high sensitivity, technical practicality, and cost-effectiveness. Peripheral blood samples were collected from a cohort of 15 individuals of the anuran species Rana macrocnemis. Subsequently, the samples were embedded in a layer of low-melting-point agarose on microscope slides. Cell membranes and nuclear components were solubilized using a standard alkaline lysis buffer to liberate the DNA. Following lysis, the slides were subjected to electrophoresis under high pH conditions. This process causes negatively charged fragmented DNA to migrate away from the nuclear core (the“head”) towards the anode, forming a characteristic“comet tail.”The resulting nucleoids were stained with a fluorescent DNA-binding dye and visualized via fluorescence microscopy. DNA damage was quantified using four standard parameters: Comet Length (CL), Tail Length (TL), the percentage of DNA in the tail (%Tail DNA), and Olive Tail Moment (OTM), which integrates both the tail length and the distribution of DNA within it. In contrast to the physiological metrics, the Comet Assay revealed a profound genotoxic effect of hibernation. Post-hibernation analysis demonstrated statistically highly significant increases (P 0.05). The findings indicate that while hibernation in R. macrocnemis results in only minimal and non-significant changes in gross physiological parameters, it imposes significant molecular stress, culminating in substantial DNA fragmentation. This stress impact is likely attributable to metabolic suppression and a concomitant surge in the production of reactive oxygen species (ROS), particularly during the energetically demanding arousal phases. These results underscore that hibernation is not solely an adaptive energy-conserving state but also represents a period of considerable oxidative and genotoxic challenge. The study elucidates the association between hibernation physiology and molecular stress biomarkers in amphibians, providing critical insights into the overwintering strategies and subcellular vulnerability of R. macrocnemis inhabiting high-altitude ecosystems in Turkey.
Benzer Tezler
- Çıldır gölü (Ardahan) amfibilerinin izlenmesi
Monitoring amphibians of lake Çildir (Ardahan)
OĞUZKAN CUMHURİYET
- Bazı kuyruksuz kurbağaların deri yapısı üzerine histolojik bir araştırma
Başlık çevirisi yok
DENİZ ENGİN GÖRGÜN
- Kurbağa (Rana ridibunda) parmak yastıkçığındakı mevsimsel değişikliklerin morfolojik ve biyokimyasal olarak araştırılması
Morphological and biochemical investigations of seasonal changes in the frog (Rana ridibunda) thumb pad
ENGİN KAPTAN
- Hibernasyonda 'Pelophylax caralitanus'(amphibia: anura)'da DNA hasarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
SELİN GÜLEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Veteriner HekimliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMedikal Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ ERİŞMİŞ
- Hibernasyonda Dryomys laniger (Felten & Storch, 1968) (Mammalia: Rodentia)'in kahverengi yağ dokusunun sitolojik ve histolojik incelenmesi
In hibernation Dryomys laniger (Felten & Storch, 1968) (Mammalia: Rodentia)'s examination brown adipose tissue of histologic and cytological
DİLER SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyolojiHitit ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PROF.DR. AYDIN ÖZLÜK