Functional and morphological evaluation of Drosophila CMT models

ELİF BEGÜM GÖKERKÜÇÜK

Functional and morphological evaluation of Drosophila CMT models

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ELİF BEGÜM GÖKERKÜÇÜK

Danışman: ARZU ÇELİK FUSS

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Charcot-Marie-Tooth (CMT) hastalığı, her 2500 kişiden birinde görülen ve genel nüfus içerisinde en sık rastlanılan kalıtsal periferik nöropati grubudur. Motor ve duysal sinir sistemlerini etkileyen ve genetik açıdan bu güne kadar 40 faklı gende görülen mutasyonlarla ilişkilendirilmiş olan CMT heterojen bir hastalıktır. Hastalık semptomları, ilerleyen yaşla artan distal kaslarda zaaf ve atrofi, motor bozukluklar, duyu kaybı, ve iskelet bozukluklarını içerir. GDAP1 genindeki mutasyonlar, çekinik veya baskın kalıtılır, ve demiyelizan, aksonal ya da ara tiplere neden olabilir. Ayrıca, GDAP1 glutatyon S- transferaz aktivitesine sahip bir mitokondriyal fizyon faktörü olup, mitokondriyal dinamikleri etkilemektedir. Buna karşılık MTMR2 veziküler trafiği düzenleyen bir fosfatazdır. Bu genin mutasyonları otozomal çekinik demiyelizan CMT alt tipi CMT4B1'e sebep olurken, miyelinin aşırı katlanmasına neden olmaktadır. GDAP1 ve MTMR2 genleri CMT patogenezine farklı mekanizmalar ile katkıda bulunmaları dolayısıyla hastalığın modellenmesi açısından önemli adaylardır. Bu çalışma, GDAP1 ve MTMR2 genlerinin anlatım seviyelerinin değiştirilmesiyle CMT hastalığının alt tipi olan CMT4 için Drosophila modeli üretmeyi amaçlamaktadır. GDAP1 ve MTMR2'nin Drosophila homoloğu olan CG4623 ve mtm genleri yüksek veya düşük anlatılarak CMT hastalığı modellenmiştir. Araştırmanın ilk kısmında, CG4623 proteinine karşı üretilen antikor ile gerçekleştirilen immunohistokimya deneylerinde CG4623 proteininin beyinde, nöronlarda ve imgesel disklerde daha yoğun olmakla birlikte tüm vücutta anlatımı olduğu gösterilmiştir. Üçüncü evre larvalarda gerçekleştirilen sinaptik elektrofizyoloji deneyleriyle ise CG4623 ve mtm proteinlerinin sinaptik transmisyon ve nörotransmiter salınımında etkisi olduğu belirlenmiştir. Yine üçüncü evre larvalarda immünohistokimyasal boyamalar ile gerçekleştirilen deneylerde nöromüsküler bağlarda, buton yapılarında ve mitokondrilerde morfolojik değişimlere rastlanmamıştır. Bu bulgular, CMT hastalığının ilerleyen yaşla artan karakteristiği ile ilişkilendirilmektedir. Bu çalışma ile, geliştirilen CMT modellerinin ve yeni üretilen CG4623 antikorunun CMT patogenezinin aydınlatılması amacıyla daha sonraki projelerde kullanılabileceği gösterilmiştir.