Geri Dön

Robustness and plasticity in drosophila embryogenesis: A comparative analysis of nearly isogenic and non-isogenic mass populations

Drosophila embriyogenezinde robustluk ve plastisite: Neredeyse izogenik ve izogenik olmayan kitle popülasyonlarının karşılaştırmalı analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 983224
  2. Yazar: TUNAHAN ÇALIKOĞLU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖNAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Drosophila melanogaster, Evrim teorisi, Moleküler analiz, Drosophila melanogaster, Evolution theory, Moleküler analysis
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sağlamlık (robustluk) ve plastisite, erken gelişimin temel özellikleridir; ancak genetik arka plan ve çevre tarafından nasıl şekillendirildikleri belirsizliğini korumaktadır. Bunu ele almak için, Drosophila melanogaster'da sıcaklık pertürbasyonunun erken embriyonik belirteçler üzerindeki etkisini; olası genetik farklılıklar taşıyan, yaygın kullanılan isojenik laboratuvar hatları, Saimbeyli/Adana'dan doğal popülasyonlar ve zayıf bcd mutantları boyunca inceledik. Erken embriyonik belirteçler arasında Bcd gradyanı ile Hunchback (hb) ve even-skipped (eve) şerit konumları yer aldı. 25°C'de, çoğu yabani tip isojenik soy ortalama olarak karşılaştırılabilir hb arka sınır konumlarına (pbp'lere) sahipti. Öte yandan Canton S, hb pbp'de en değişken değeri (5,2) gösterirken, Saimbeyli Mass popülasyonu aynı sıcaklıkta en kararlı, en az değişken (1,5) pbp'lere sahipti. 29°C'de, Oregon R'ın hb pbp'leri posteriora kayarken, Saimbeyli Mass hattı 25oC ile karşılaştırıldığında değişmeden kaldı. Canton S en yüksek varyasyona (5,05) sahipti, Oregon R ise en düşük varyasyona (1,4). eve ikinci şeridi genel olarak hb'ye kıyasla sıcaklık değişimine karşı daha sağlamdı; ancak Berlin K, Oregon R ve Saimbeyli Mass posteriora doğru anlamlı kaymalar gösterdi. 29oC'de eve ikinci şeridi için Saimbeyli 2 en yüksek varyasyona (2,8), Berlin K ise en düşük varyasyona (0,8) sahipti. Zayıf bcd mutant hatlarında, Bcd gradyanının dikliği 22°C'de arttı ve bu artış embriyodan embriyoya değişimdeki artışla ilişkiliydi. Bu hatlar ayrıca artmış mutant kutikula fenotipleriyle ilişkili olarak daha düşük yaşam oranları gösterdi. Buna karşılık, yabani tip isojenik ve Saimbeyli hatları tüm koşullarda yüksek yaşama oranlarını korudu. Dikkat çekici olarak, Saimbeyli Mass hattı hb pbp'lerde daha sağlam (sıcaklıklar arasında sağlam ortalamalar) ancak daha değişken (embriyodan embriyoya artmış değişkenlik) bir yapı sergilerken, eve ifadesinde daha büyük değişkenlik ve plastisite gösterdi. Bu bulgular, sağlamlık ve plastisitenin gelişimin tekdüze çıktıları olmadığını; segmentasyon ağına, incelenen gelişimsel belirtece ve maternal girdilere bağlı olduğunu göstermektedir. Gelişim, bazı özellikleri tamponlarken diğerlerinde esnekliğe izin verebilir ve böylece çevreye duyarlılık ile kararlılık arasında bir denge kurabilir.

Özet (Çeviri)

Robustness and plasticity are fundamental aspects of early development, but how they are shaped by genetic background and environment remains unclear. To address this, we examined the effect of temperature perturbation on the early embryonic markers in Drosophila melanogaster across widely used isogenic laboratory lines with potential genetic differences, natural populations from Saimbeyli/Adana, and weak bcd mutants. Early embryonic markers included the Bcd gradient and Hunchback (hb) and even-skipped (eve) stripe positions. At 25°C, most wild-type isogenic strains had comparable hb pbps on average. On the other hand, Canton S had the most variable (5.2) hb pbp %EL, whereas the Saimbeyli Mass population had the most stable, least variable (1.5) pbps at the same temperature. At 29°C, Oregon R hb pbps shifted posteriorly, while the Saimbeyli Mass line remained unchanged compared to 25oC. Canton S had the highest variation (5.05) Oregon R had the lowest variation (1.4). Eve second stripe was generally more robust against temperature change than hb, though Berlin K, Oregon R, and Saimbeyli Mass showed significant shifts towards posterior. For eve second stripe at 29oC, Saimbeyli 2 had the highest variation (2.8) and Berlin K had the lowest (0.8). In weak bcd mutant lines, steepness of Bcd gradient increased at 22°C, which correlated with the increase in embryo-to-embryo variations. They also showed lower survival rates which correlated with increased mutant cuticle phenotypes. In contrast, wild-type isogenic and Saimbeyli lines maintained high viability under all conditions. Notably, the Saimbeyli mass line showed more robust (robust averages across temperatures) but more variable (increased embryo-to-embryo variation) hb pbps, but greater variability and plasticity in eve expression. These findings indicate that robustness and plasticity are not uniform outcomes of development, but depend on the segmentation network, the developmental marker, and maternal inputs. Development can buffer some traits while allowing flexibility in others, balancing stability in response to the environmental perturbations.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    587946

    Modeling of the nonlinear behavior of semi-rigid connections in steel framed structures and its influence on three dimensional analysis of structural systems

    Çelik yapılarda yarı rijit bağlantıların doğrusal olmayan davranışının modellenmesi ve üç boyutlu yapısal çözümlemelere olan etkisinin araştırılması

    HALİL FIRAT ÖZEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFŞİN SARITAŞ

  2. Tez No

    995392

    Bağ kirişli perde sistemlerde değiştirilebilir bağ kirişi ve metalik akma tipi sönümleyicilerin deprem performansının değerlendirilmesi

    Evaluation of the seismic performance of replaceable coupling beams and metallic yielding dampers in coupled shear wall system

    DİLARAY NUR KAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KUTLU DARILMAZ

  3. Tez No

    368708

    Development of 2D nonlinear finite element algorithms and computational procedures for historical structures

    Başlık çevirisi yok

    ANDRES MENA CABRERA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Deprem MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YASİN FAHJAN

  4. Tez No

    1010312

    Physics- and biology-inspired learning dynamics for artificial neural networks

    Yapay sinir ağları için fizik ve biyoloji esinli öğrenme dinamikleri

    BAŞER TAMBAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI

  5. Tez No

    983923

    Ann-assisted numerical modelling of lifetime estimation for single crystals in turbine blades

    Türbin kanatlarinda tek kristallerin ömür tahmini için yapay sinir aği destekli sayisal modellemesi

    UTKU KAFTANCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR ASLAN

Geri Dön