DEMİR STRESİNİN Schizosaccharomyces pombe HEKZOS TAŞIYICILARI ÜZERİNE ETKİLERİ


Thesis Type: Post Graduate

Institution Of The Thesis: Istanbul University, Institute Of Graduate Studies In Sciences, Fen Fakültesi Bölümü, Turkey

Approval Date: 2018

Thesis Language: Turkish

Student: Egemen ÖZKAN

Principal Consultant (For Co-Consultant Theses): Bedia Palabıyık

Abstract:

Ökaryotlar için hayati öneme sahip olan demir iki redoks formunda bulunmaktadır. Demir kritik hücresel süreçlere dahil olan enzimlerin aktif bölgelerine bağlanan bir kofaktörken, belli koşullar altında da toksik bir ajandır. Öte yandan, ökaryotlarda temel karbon ve enerji kaynağı olan glukozun alımı ve kullanımı enerji tüketen hücresel süreçlerin sürdürülmesinde önem arz etmektedir. Hekzos taşıyıcılar bakteriden insana kadar çok çeşitli organizmalarda iyi korunmuştur. S. pombe’de 8 (ght1-ght8) hekzos taşıyıcı gen bulunmaktadır. Her bir taşıyıcının anlatımı, hücre içi ihtiyaca ve/veya çevresel hekzos tipi ve derişimine göre düzenlenmektedir.

Anlatımları glukoz sinyaline göre düzenlenen hekzos taşıyıcılarının, S. pombe’de

çeşitli stres faktörlerinden etkilendiğine dair literatürde yeteri kadar bulgu yer almamaktadır. Ancak, S. cerevisiae’de yüksek glukoz afiniteli hekzos taşıyıcılarından HXT2 ve HXT4’ün anlatımlarının ozmotik stresle düzenlendiği, karbon kaynağı olarak glukoz

bulunduğu koşulda, aşırı demirin toksik etkisine karşın nikel ve kurşunun toksik etkisinin bulunmadığını açıklayan bazı çalışmalar bulunmaktadır.

Bu tez çalışmasında ilk olarak, S. pombe yabani ırkı için demirin hafif ve orta düzeyde toksik dozları (2 mM ve 5 mM) belirlendi. Daha sonra, glukoz baskılayıcı koşulda demirin glukoz metabolizması ve hekzos taşıyıcı genlerin transkripsiyon düzeyinde anlatımlarına etkisi gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu tekniği ile araştırıldı. Buna göre, glukoz baskılayıcı koşula rağmen artan demir stresinin glukoneogenik bir enzimi şifreleyen fbp1 geninin anlatımının artmasına; glikolitik yolağın ilk basamağını katalizleyen hekzokinaz2 enzimini şifreleyen hxk2 geninin de anlatımının düşmesine yol açtığı belirlendi. Demir stresinin S. pombe hekzos taşıyıcı genlerden ght1, ght3, ght4, ght6 ve ght7’nin anlatım düzeylerini değiştirmediği ancak, artan demir stresine bağlı olarak ght2, ght5 ve ght8 genlerinin anlatımlarının düştüğü saptandı.

Bu çalışmada elde edilen bulgulardan, artan demir stresine bağlı olarak glukoz açlığı koşulunun taklit edildiği ve glikolitik akışın da yavaşlatıldığı, ayrıca bazı hekzos taşıyıcılarının (ght2, ght5 ve ght8) transkripsiyon düzeyinde anlatımlarının etkilendiği sonucuna varıldı.