TR Dizin İndeksli Yayınlar / TR Dizin Indexed Publications Collection
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/7149
Browse
9 results
Search Results
Now showing 1 - 9 of 9
Research Project Bor toksisitesinin moleküler mekanizmalarının araştırılması(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2014) Koç, Ahmet; Karakaya, Hüseyin ÇağlarBor doğada çoğunlukla borik asit formunda bulunmakta olup esansiyel bir bitki besinidir. Sadece bitkiler değil pek çok organizma metabolik faaliyetleri için bora ihtiyaç duymaktadır. Bor, az miktarlarda gerekli iken fazlalığı toksisite oluşturmaktadır ve bu toksisitenin mekanizması bilinmemektedir. Bor toksisitesinin moleküler mekanizmalarının araştırılması kapsamında kullanılan model sistem, bir maya olan Saccharomyces cerevisiae’dir. Maya tek hücreli ökaryotik bir canlıdır. Aynı zamanda pek çok hücresel sistem, maya ve diğer ökaryotlar arasında evolusyonel olarak belirgin bir şekilde korunmuştur. Dolayısıyla toksisite ve tolerans mekanizmalarının maya model organizması kullanılarak açığa çıkartılması, benzer mekanizmaların insanlarda ve bitkilerde tanımlanmasına da yol gösterici olması bakımından öneme sahiptir. Bor dirençliliği ve bor duyarlılığı sağladığı tespit edilen genlerle yapılan çalışmalar ile dirençlilik ve duyarlılık mekanizmaları aydınlatılmaya çalışılmıştır. Borun Gcn4 transkripsiyon faktörünü nasıl aktif hale getirdiğini anlamak için GCN4 promotor bölgesine bağlanabilen transkripsiyon faktör mutantları Gcn4 ve ATR1 ifadelenmeleri yönünden incelenmiştir ve sonuçlar hücre içi birtakım yolaklara işaret etmektedir. Hücre içi sinyal yolaklarından incelenen TOR, PKA ve SNF1 yolaklarının bor stresine yanıt mekanizmasında rol oynamaları muhtemeldir. Mevcut veriler ile borun yüksüz tRNA sinyali oluşturma mekanizması henüz anlaşılamamıştır. Ancak yüksüz tRNA’ların taşınımında rol oynayan GCN1 geninin, Gcn2 kinaz aktivitesi için gerekli olduğu bulunmuştur. Aynı zamanda bor toksisitesinin memeli hücrelerinde de maya hücrelerindekine benzer bir tepki yarattığı eIF2α fosfatlanması ile gösterilmiştir. Replikatif ve kronolojik yaşlanma deneylerine göre bor 1mM dan yüksek konsantrayonlarda yaşam süresini kısaltmakla birlikte mikromolar seviyede yaşam süresini uzatma yönünde etkileri bulunmuştur. Bor stresinde hücrede otofajinin indüklendiği de Atg8-GFP füzyon proteininin konfokal mikroskopta takip edilmesiyle ortaya çıkarılmıştır.Research Project Deniz pancarı bitkisinde mangan toleransında rol oynayan genlerin tanımlanması(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2014) Karakaya, Hüseyin ÇağlarMangan (Mn+2) bitkide temel bir nutrienttir. Mn+2 seviyesinin artışı bitki hücrelerinde toksiktir. Metal tolerans proteini (MTP), kolaylaştırılmış katyon difüzyon protein ailesinin (CDF) bir üyesidir ve farklı bitki türlerinde metal homeostazisinde ve aşırı metal iyonlarının dışarı atılmasında önemli rolü vardır. Bu çalışmada Beta maritima’ dan iki MTP geni tespit ve karakterize edildi. Bu iki genin aşırı ifadelenmesi maya hücrelerinde Mn+2 toleransı sağlamıştır. Sekans analizleri BmMTP10 ve BmMTP11 in Mn-CDF aile üyesinden olduğunu göstermiştir. Bu proteinlerin fonksiyon analizleri, mayada ifadelendiğinde Mn+2 seviyesinin düşmesinde rol oynadığını göstermiştir. Proteinler Golgi aygıtında lokalize olmuştur. Mangan uygulamasından sonra BmMTP10 ifadelenmesi üç kat artmış olmasına rağmen BmMTP11 seviyesi değişmemiştir. Sonuçlarımız gösteriyor ki, B. maritima’ nın BmMTP10 ve BmMTP11 proteinleri Mn+2 detoksifikasyonu açısından önemli bir fonksiyona sahiptir.Research Project Borun biyolojik etki mekanizması; bor metabolizmasında rol oynayan genlerin bulunması(2010) Koç, Ahmet; Karakaya, Hüseyin ÇağlarBor bitkilerde ve hayvanlarda bulunan temel mikroelementlerden biridir ve biyolojik sistemlere sıvı ortamdan borik asit şeklinde alınır. Ancak borun hücre içerisindeki spesifik rolü ve bunların moleküler mekanizmaları bilinmemektedir. Bu proje kapsamında bor transportu ve fonksiyonunu anlamak amacıyla yapılan genetik çalışmalar ile model organizma olan maya hücrelerinde (Saccharomyces cerevisiae) bor dirençliliği ve duyarlılığı sağlayan genler tespit edildi. Bor metabolizmasında rol oynayan genleri tespit etmek için genomik ve proteomik yöntemler kullanıldı. İlk başta yüksek kopya sayılı genomik DNA kütüphanesi taranarak yabani tip hücreleri bora karşı dirençli hale getiren genler tespit edildi. Bu çalışmaların sonucunda ATR1 geninin kodladığı proteinin hücre içerisine giren boru hücre dışına pompalayarak bor dirençliliği sağlayan bir membran transport proteini olduğu tespit edildi. Daha sonra maya delesyon seti (4700 mutant) taranarak yabani tip hücrelerin yaşayamadığı toksik konsantrasyonlarda bor içeren ortamlarda büyüyebilen 6 delesyon mutantı tespit edildi. Benzer şekilde yabani tip hücrelerin etkilenmediği düşük borlu ortamlarda dahi büyüyemeyen 21 adet bor duyarlı delesyon mutantı elde edildi. Bu çalışmalara ilave olarak bor stresine maruz kalmış hücrelerin genomik ve proteomik ifadelenme profilleri incelendi. Bor stresine maruz bırakılmış hücrelerde ATR1 mRNA seviyesi yaklaşık 4 kat artmakta ve bu artış GNC4 transkripsiyon faktörü çıkartılmış hücrelerde gerçekleşmemektedir. Bor stresinde ATR1 ifadelenmesine paralel olarak amino asit sentezi yapan ve genel amino asit kontrol sistemine dahil olan genlerin ifadelenmeside ciddi derecede artış göstermektedir. Bor varlığında hücrelerin protein sentezi yapamadığı bor stresine maruz kalmış hücrelerde polizom analizleri, eIF2 apha altünitesinin fosfatlanması ve radyoaktif 35-S metiyonin işaretlemesi yöntemleri ile tespit edilmiştir. Ayrıca bora karşı dirençli olan 6 delesyon mutantında translasyon esnasında wobble baz modifikasyonu işleminden sorumlu genlerin olmayışı protein sentezi ve bor toksisitesi arasında bir ilişki olduğunu teyit etmektedir.Research Project Mayada bor dirençliği sağlayan genlerin bitki homologlarının fonksiyonel analizi(2011) Karakaya, Hüseyin Çağlar; Arslanoğlu, AlperBor canlılar için gerekli olan bir mineraldir ve biyolojik sistemlere sıvı ortamdan borik asit şeklinde alınır. Bor eksikliği veya fazlalığı hem bitkiler ve hemde hayvanlarda gelişme bozukluğuna sebeb verir. Yapılan araştırmalar borun bitkilerde hücre duvarı yapısına katıldığı, pollen tüpünün oluşmasında rol oynadığını, hayvanlarda ise hormonal regulasyon, üreme ve bazı minerallerin barsaklardan emiliminde rol oynadığını göstermiştir. Türkiye dünyadaki bor reservlerinin % 60 ına sahip bir ülke konumundadır. Ülke genelinde 3 milyon hektar tarım arazisinde bor fazlalığı görülmektedir. Orta Anadoludaki toprakların %18 bitkiler için toksik seviyede bor içermektedir. Bu gerçek ülkemizde tahıl ürünlerinin yetişmesinde verim kaybına sebep olmaktadır. Mayada (Saccharomyces cereviseae) yaptığımız ön çalışmalarda, bor transferinden ve borun hücre dışına atılmasından sorumlu bazı genler bulunmuştur. Bu projede, mayada bulduğumuz ATR1 geninin bitkilerdeki homologları araştırılmış ve bir genin (2At116) mayada bor toleransı sağladığı bulunmuştur. Bu gen, Arabidopsis thaliana bitkisinde aşırı ifadelendirildiğinde ise genin baskılanmasından dolayı bitkiyi bora dirençli hale getirmemiştir. Aynı zamanda, ATR1 genide Arabidopsis‘de aşırı ifadelendirilmiş ve 6mM bora dayanıklı bitkiler elde etmemizi sağlamıştır. ATR1 geninin daha güçlü promotırlar kullanılarak daha yüksek seviyedeki bor toleransı sağlayan bitkiler elde edilmesi mümkün olabilir.Research Project Beta Maritima Bitkisinde Tuz Toleransında Rol Oynadığı Düşünülen Üç Genin Karakterizasyonu(2016) Karakaya, Hüseyin ÇağlarTarım alanlarındaki aşırı tuz birikimi bitki büyümesini etkileyen başlıca negative etkenlerdendir. Tuzun oluşturduğu stres, bitkide homeostasisi ve gelişimi etkiler. Bazı bitkiler tuzun meydana getirdiği strese karşı dayanıklılk mekanizmaları geliştirmiştir. Bu projede, tuza dayanıklı olduğu bilinen Beta maritima bitkisinden tuz tolerans genlerinin karakterizasyonu ve izolasyonu gerçekleştirildi. Bu amaçla, bitki cDNAları mayada ekspres edildi ve koloniler toksik tuzlu ortamda büyütüldü. Elde edilen 3 kolonideki genlerden biri Sadenosyl methionine (SAM), diğer ikiside fonksiyonu bilinmeyen ve B1 olarak isimlendirdiğimiz bir gen olduğu görüldü. B1 in Arabidopsis homoloğu olan Sah7 genide klonlanıp karakterizasyon işlemleri yapıldı. mRNA transkript analizlerinde, B1 ve Sah7 mRNA seviyeleri yaprakta ve kökte tuz stresi altında indüklenmiştir. B1’i aşırı ifade eden maya hücrelerinin tuzlu ortamda yetiştirildikten sonraki tuz seviyeleri yabani tip mayayla karşılaştırıldıklarında, hücre içi tuz düzeyinde değişiklik olmadığı ve B1 proteininin sodyumun hücre içinde depolanmasında rol oynadığı düşünülmektedir. B1 ve Sah7 proteinleri, hücre içinde endomembran sistemlerinde lokalize olmuştur ve fazla tuzu golgi, endoplasmik retikulum gibi endomembran sistemlerinde depolayarak tuz toleransına yardımcı olma olasılıkları bulunabilir. Sonuçlarımız, fonksiyonu daha önce araştırılmamış olan B1 genininin Beta maritima bitkisinde tuz toleransında rol oynadığını göstermiştir.Research Project Afrika yeşil maymunu CV-1 hücre hatlarında, HIV-1 tat proteini varlığında üretilen SLPI proteininin insan hücre hatlarındaki üretiminin incelenmesi ve HIV-1 LTR promotoruna etkisinin araştırılması(2017) Arslanoğlu, Alper; Koç, Ahmet; Karakaya, Hüseyin ÇağlarProjemiz, HIV-1 enfeksiyonuna dirençli oldukları bilinen Afrika Yeşil Maymunu hücrelerinde daha önce varlığı tespit edilmemiş HIV-1 engelleyici protein veya proteinlerin varlığını araştırmayı amaçlamıştır. Söz konusu proteinlerin hücre içi bağışıklık mekanizmaları tarafından virüs varlığının algılanmasından sonra üretilmesi ihtimali göz önüne alındığında, HIV-1 ile enfekte olan hücrelerde ilk üretilen iki viral proteinden birisi olan Tat proteininin varlığı virüs enfeksiyonunun belirteci olabileceği düşünülmüştür. Bu bağlamda, iki boyutlu poliakrilamid jel elektroforezi ve kütle spektrometrisi kullanılarak yapılan proteomik ön çalışmalarımız, ardından da proje kapsamında yaptığımız Western blot ve gerçek zamanlı PZR çalışmaları neticesinde, maymun hücrelerinde SLPI proteininin HIV-1 Tat varlığında arttığı, ancak insan hücrelerinde herhangi bir değişiklik olmadığı gözlenmiştir. SLPI proteininin, Reporter gen kullanımıyla yapılan trankripsiyon transaktivasyon analizleri neticesinde HIV-1 promotoru üzerine baskılayıcı etkisi olduğu anlaşılmış, enfeksiyon deneylerinde de HIV-1 üretimini belirgin olarak azalttığı gösterilmiştir.Article Citation - WoS: 2Citation - Scopus: 2Characterization of the Beta1 Gene, Which Might Play a Role in Beta Vulgaris Subsp. Maritima Salt Tolerance(Türkiye Klinikleri Journal of Medical Sciences, 2017) Uysal, Özge; Çakıroğlu, Çiğdem; Koç, Ahmet; Karakaya, Hüseyin ÇağlarSalinity stress has a negative impact on plant growth, which affects homeostasis and productivity. The uptake of nonessential salt ions changes the osmotic balance of the cell and causes dehydration. Higher plants develop salt tolerance mechanisms to avoid dehydration. Sea beet (Beta vulgaris subsp. maritima) is a halophytic ancestor of cultivated sugar beet that displays salt stress tolerance. In this study, we screened a B. vulgaris subsp. maritima cDNA library in Saccharomyces cerevisiae strain Ab11c (ena1Δ, nha1/4Δ, nhx1Δ), which is deficient in sodium transport, to find sodium-detoxifying genes. We identified a cDNA construct, named BETA1, providing salt tolerance to yeast cells. This gene had no previously described function. Intracellular sodium measurements demonstrated no significant differences between yeast cells expressing BETA1 or a sham vector, suggesting that sodium was not effluxed in BETA1-expressing cells. Transcriptionally, BETA1 mRNA levels were induced immediately in leaves and later in the root system in response to the salt stress. Our results suggest that the BETA1 gene is part of the salt tolerance network in B. vulgaris subsp. maritima.Article Citation - WoS: 11Citation - Scopus: 14Proteomic Changes During Boron Tolerance in Barley (hordeum Vulgare) and the Role of Vacuolar Proton-Translocating Atpase Subunit E(Türkiye Klinikleri Journal of Medical Sciences, 2011) Atik, Ahmet Emin; Bozdağ, Gönensin Ozan; Akıncı, Ersin; Kaya, Alaattin; Koç, Ahmet; Yalçın, Talat; Karakaya, Hüseyin ÇağlarBoron is an essential micronutrient for plants and animals; however, it can be toxic when present at high concentrations. The purpose of this study was to understand the mechanisms of boron tolerance in the Turkish barley (Hordeum vulgare) Anadolu cultivar. For this purpose, 2-dimensional electrophoresis (2-DE) was used to screen differentially expressed proteins for both control and boron-stressed Anadolu barley genotypes. Seven proteins were revealed by 2-DE: 1) ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCo large chain), 2) TLP5, a thaumatin-like protein, 3) PR5, a basic pathogenesis-related protein, 4) a RNase S-like protein, 5) a PSI type III chlorophyll a/b-binding protein, 6) a light-harvesting complex I LHC I, and 7) the vacuolar proton-translocating ATPase subunit E protein. These were found to be upregulated in response to boron treatment. Even though the protein encoded by the V-ATPase subunit E gene was overexpressed, its transcript level was downregulated by boron treatment. Heterologous expression of the barley V-ATPase subunit E gene in yeast provided boron resistance to yeast cells. These results indicated that the V-ATPase subunit E gene was functional and conferred tolerance to toxic boron levels in yeast and might play a role in the overall boron tolerance of barley. © TÜBITAK.Article Evidence for the Presence of a Second Electron Donor for the Cytoplasmic Thioredoxins in the Yeast Saccharomyces Cerevisiae(TUBITAK, 2006) Koç, Ahmet; Karakaya, Hüseyin Çağlar; Ünlü, Ercan SelçukIn yeast, the cytoplasmic thioredoxin system is composed of NADPH, thioredoxin reductase-1 (TRR1) and 2 thioredoxin genes (TRX1, TRX2). In this study, using yeast knockout mutants for TRR1, TRX1 and TRX2 genes, the role of the thioredoxin system in methionine sulfoxide reduction was investigated. Cells lacking both TRX1 and TRX2 genes simultaneously were not able to reduce methionine sulfoxides to methionine; however, mutants missing the TRR1 gene were able to reduce methionine sulfoxides to methionine, which showed that electrons could be transferred from NADPH to thioredoxins in the absence of TRR1. Similar results were observed for 3-phosphoadenosine 5-phosphosulfate reduction in the inorganic sulfate assimilation pathway. Results from both assays suggested that yeast cells have additional cytoplasmic thioredoxin reductase activity that could compensate for methionine sulfoxide reduction and sulfate assimilation in the absence of TRR1. This report also constitutes the first evidence that thioredoxins are the in vivo electron donors for methionine sulfoxide reductases in yeast.