Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Schizosaccharomyces Pombe’de Gen Anlatımındaki Nitrik Okside Bağımlı Değişimlerin Araştırılması

Memeli hücrelerinde önemli fizyolojik olayların düzenlenmesinde rol oynadığı bilinen nitrik oksidin (NO) memeliler dışında, prokaryotlardan gelişmiş yapılı ökaryotlara kadar çok çeşitli canlı türünde de bazı fizyolojik işlevleri üstlenebildiği ve bu organizmalarda nitrik oksit sentazınkine (NOS) benzer aktivite göstererek NO oluşumunu katalizleyen enzimlerin varlığı gösterilmiştir. Moleküler düzeydeki özellikleri bakımından memeli hücrelerine benzerlik gösterdiği için uygun bir model organizma olarak kabul edilen Schizosaccharomyces pombe maya türünde ise NOS aktivitesinin varlığı bilinmemekte ve NO’nun fizyolojik işlevleri hakkında çok sınırlı bilgi bulunmaktadır.

Bu çalışmada, S. pombe’de NOS aktivitesinin var olup olmadığının belirlenmesi, eğer aktivite varsa anlatımları hücre içi NO konsantrasyonundaki artma ve azalma şeklindeki değişimlere duyarlı olan genlerin saptanması ve bu genlerin işlevlerinden yola çıkılarak NO’nun bazı fizyolojik olayların düzenlenmesinde sinyal molekülü olarak etki gösterip gösteremeyeceğinin araştırılması amaçlandı.

Çalışmada, spektrofluorometrik bir yöntemle S. pombe ham hücre özütlerinde NOS’unkine benzer aktivitenin varlığı ilk kez gösterildi. Anlatımları hücre içi NO düzeyindeki değişimlere duyarlı olabilen genlerin saptamasına yönelik olarak, farklılık gösterimi tekniği ile NOS engelleyicisi olan NG-nitro-L-arjinin metil ester (L-NAME) etkisinde bırakılan hücrelerde anlatımları azalan veya duran, NO vericisi olan sodyum nitropurissid (SNP) uygulamasıyla da anlatımları artan cDNA’lar belirlendi. Nükleotid dizilemeleri yapılan cDNA’ların, S. pombe genom veri tabanında gerçekleştirilen BLAST analizleriyle PBC17A3.09c, SPCC553.12c, byr1, pek1, sid1, wis1, ppk14 ve ubp12 genlerine benzerlik gösterdikleri saptandı. Bu genlerden pek1, sid1 ve ubp12’nin NO düzeyindeki değişimlere yanıt olarak anlatımlarında gözlenen değişimler gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yöntemiyle kantitatif olarak doğrulandı.

pek1, sid1 ve ubp12 genlerinin bilinen işlevleriyle ilişkili olarak yapılan morfolojik ve fizyolojik düzeydeki bazı denemeler, NO’nun S. pombe’de mitoz bölünme, mayoz bölünme, spor oluşumu, programlı hücre ölümü ve hücre bütünlüğünün korunması gibi işlevlerin düzenlenmesinde rol oynayabileceğini işaret etti. Ayrıca, elde edilen bulgular NO’nun genel olarak hücre bölünmeleri ve stres yanıtı ile ilişkili etkilerinin MAPK sinyal yolundaki bazı bileşenlerin uyarılması aracılığıyla meydana gelebileceğini düşündürdü. Ek olarak, S. pombe’de NO’ya duyarlı olduğu belirlenen bu genlerin memelilerdeki homologlarının da benzer işlevlere sahip olmaları, bu mayanın NO’nun hücrelerdeki moleküler düzeydeki etkilerinin araştırılmasında uygun bir model sistem olarak kullanılabileceğini ortaya koydu.