Identification of potential target genes in human by miRNAs of cacao: A cross-kingdom in silico approach


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: RÜMEYSA KARAİSMAİLOĞLU

Danışman: Sevgi Maraklı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tarım ürünleri arasında kakao (Theobroma cacao L.) dünyanın önde gelen doğal kaynaklarından biri olup, aynı zamanda birçok ürünün üretiminde organoleptik nitelikleri, yüksek kalorisi ve besin değerleri nedeniyle hammadde olarak önem taşımaktadır. Kakaodan elde edilen fitokimyasalların antikarsinojenik ve kardiyoprotektif etkileri, kakaoda bulunan flavonoidlerin nöroprotektif etkileri ve anti-stres biyoteknolojik özellikleri tedavi amaçlı olarak araştırılmıştır. MikroRNA'lar, bitkilerde ve memelilerde korunmuş özellikleriyle gen ekspresyonunun düzenlenmesinde önemli rollere sahiptir. Dikkate değer önemlerinden dolayı, son yıllarda bitkiler üzerinde artan in silico çalışmaları ile birçok miRNA tanımlanmıştır. Bitki miRNA'larının insan gen ekspresyonu ve moleküler süreçleri üzerindeki etkileri türler arası yaklaşımla birlikte incelenmiştir. Bu çalışmada kakao miRNA fonksiyonlarını ve başta kanser olmak üzere insan hastalıklarının mekanizması üzerindeki etkisini tanımlamak için in silico analizler yapmayı amaçladık. Bu amaçla mirBase veri tabanındaki Viridiplantae'nin referans miRNA dizileri elde edildi. Elde edilen referans miRNA dizileri, NCBI veri tabanındaki BLASTN programı aracılığıyla kakaonun EST veri tabanı ile karşılaştırıldı. Uygun pre-miRNA dizilerinin sekonder yapıları "RNAfold" programı kullanılarak belirlendi. Bu miRNA dizilerinin hedef genleri "RNAHybrid" programı ile belirlendi. Hedef genlerin rol oynadığı süreçler ve metabolik yollar BLAST2GO ve KEGG programları ile analiz edildi. Kakao miRNA hedefleri ile insan genleri arasındaki ağ ve etkileşimler, GeneMANIA aracılığıyla değerlendirildi. Bu çalışmada 10 miRNA ailesinden 11 yeni miRNA tanımlanmış ve bunların 47 hedef gen belirlenmiştir. Krallıklar arası etkileşimler perspektifine yeni bir bakış açısı getireceğine inandığımız bu çalışmanın, insanlarla kakao bitkileri arasındaki benzerlikleri ve kanser gibi önemli bir hastalık mekanizmasında önemli olan proteinlerle ilişkisi ortaya koyarak yakın gelecekte kanserde biyobelirteç çalışmalarında bitkilerin daha aktif kullanılmasına ışık tutacağını umuyoruz. Anahtar Kelimeler: Bitki miRNA'ları, in silico, türler arası etkileşimler, gen düzenlemesi, insan hastalıkları