Browsing by Author "Toprak, Umut"

Now showing 1 - 3 of 3
  • No Thumbnail Available
    Item
    Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae)'da lipit metabolizmasında yer alan majör proteinlerin karakterizasyonu
    (Ankara : Ankara Üniversitesi : Fen Bilimleri Enstitüsü : Bitki Koruma Anabilim Dalı, 2019) Güney, Gözde; Toprak, Umut; Ziraat Fakültesi
    Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae) dünya çapında patatesin en önemli zararlısıdır. Böcek, patates yapraklarını hem larva hem de ergin dönemde yiyerek ciddi ürün kayıplarına neden olmaktadır. Bu böceğin temel biyolojik özelliği, toprak altında ağır kış koşullarında 5-6 ay boyunca hayatta kalmalarını sağlayan zorunlu kış uykusudur. Lipitler, uzun vadeli enerji gerektiğinde (diyapoz ve uzun mesafeli uçuşlar vb.) ana enerji rezervini oluşturmaktadırlar ve böceklerdeki lipit metabolizmasının koordinasyon merkezi yağ dokusudur. Yağ doku genellikle proteinleri, lipitleri ve glikojeni barındıran adiposit hücrelerinden oluşan bir dokudur. Bu çalışmada, NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov) sitesinde Leptinotarsa decemlineata genom veri tabanından seçilen, FAS (Yağ Asit sentez), yağ damlacıkları içinde sırasıyla yağ birikimini sağlayan LSD2 (lipit damlacık proteini 2) ve lipolize yardımcı olan LSD1(lipit damlacık proteini 1) lipit hidrolizinde yer alan lipaz, FABP'ler (Yağ Asitleri Bağlayıcı Proteinler), hücre içi yağ asidi nakli ve hücre dışı uzun zincirli yağ asitlerinin alımını kolaylaştıran FATP'leri (Yağ asidi taşıma proteinleri) ve Lipaz genlerini içermektedir. Bu genlerin mRNA seviyeleri, kışlama ile ilişkili olarak önemli ölçüde değişmiştir. Bu genlerin tanımlanması, L. decemlineata'a mücadelesi için hedef bölgeler olma konusunda da büyük bir potansiyele sahiptir. Colorado Potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae) is a major pest of potato worldwide. The insect causes significant damage by eating the potato leaves both in larval and adult stages. The main biological feature of this pest is its facultative hibernation phase that allows the insect to survive in severe winter conditions under soil. Lipids constitute the main energy reserve during long-term energy demands (diapause and long-distance flights etc.) and the coordination center of the lipid metabolism in insects is the fat body. The fat body is composed of primary adipocytes, which commonly harbor proteins, lipids, and glycogen. Lipid metabolism includes the involvement of many genes and proteins. The major genes that are involved in the lipid metabolism were opted from the NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov) data base. The select proteins encoded by the cDNAs are FAS (Fatty Acids Synthase) responsible for production of fatty acids, LSD2 (Lipid Storage Droplet 2) which allows lipid accumulation in lipid droplets, Lipid Storage Droplet 1 (LSD1) and lipases involved in lipid hydrolysis, FABPs (Fatty Acids Binding Proteins) and Lipase involved in intracellular fatty acid transport and FATPs (Fatty acid transport proteins) that facilitates the uptake of extracellular long chain fatty acids. mRNA levels of these genes were significantly different than those of during the hibernation. Identification of these genes has also great potential in developing target sites for the control of L. decemlineata.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae)'da yağ dokusu endoplazmik retikulum proteinlerinin aktif beslenen ve diyapozdan çıkan bireylerde belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Doğan, Cansu; Toprak, Umut; Bitki Koruma
    Patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae), patatesin ana zararlısı olup hem larva hem ergin dönemde %100'e ulaşan ürün kayıplarına neden olabilmektedir. Patates böceğini oldukça ilginç kılan temel özelliği ise hibernasyon diyapozu döneminde 5-6 ay beslenmeden ergin dönemde toprak içerisinde çetin kış koşullarını atlatabilmesidir. Diyapoz dönemi dormant bir süreç olduğu için çok fazla enerji gerektirmemekte, fakat diyapoz sonrası için enerji temininde kritik bir aşama olarak karşımıza çıkmaktadır. Diyapozdaki başarısızlık veya tam olarak gerçekleşemeyen diyapoz böceğin ölümüne neden olabildiği için diyapoz stresli bir dönem olarak değerlendirilmektedir. Lipidler diyapoz sürecinde ana enerji kaynağı olarak kullanılmakta ve böcek yağ dokusunda (fat body) metabolize edilmektedir. Yapılan çalışmaların çoğu diyapoza bağlı olarak lipid metabolizmasına odaklanmış olsa da; lipidlerin ve proteinlerin sentezi ve modifikasyonunda yer alan endoplazmik retikulum (ER)'a spesifik proteinler üzerindeki bilgi oldukça kısıtlıdır. Mevcut tez çalışmasında, patates böceğinin diyapoz sonrası bireyleri ile ve yazın aktif olarak beslenen bireylerinin ER'sinde bulunan proteinler kantitatif proteomiks yöntemiyle belirlenmiştir. Gen ontoloji analizi kullanılarak proteinlerin tanımlaması yapılmış ve temel işlevleri tahmin edilmiştir. Buna göre gerek aktif olarak beslenen gerekse de diyapoz sonrasındaki böceklerin yağ dokusu ER'sinden toplam 3639 protein tanımlanmıştır. 108 tanesi ise diyapoz sonrası dönemde istatistiki olarak artış gösteren proteinler olarak tanımlanmıştır. Buna göre ER'nin yapısındaki lipid metabolizması ve kalsiyum yolağı ile ilişkili proteinlerin diyapoz ve diyapozdan çıkış üzerine etki eden major proteinler içerisinde yer aldığı tespit edilmiştir.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Patates böceği, leptinotarsa decemlineata, (Coleoptera: Chrysomelidae)'nın larva döneminde peritrofik matriks proteinlerinin belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Caner, Emre; Toprak, Umut; Bitki Koruma
    Besin bütün canlılar için olduğu gibi böcekler için de vazgeçilmezdir. Böcek midesi sindirim işleminin gerçekleştiği temel kısım olmakla birlikte sindirim kanalı boyunca bir tüp şeklinde uzanan ve temelde kitin ve proteinden oluşan peritrofik matriks adı verilen yapıyı da içermektedir. Peritrofik matriks besin kaynaklı mekanik zararlanmalar, toksik madde geçişi ve patojen girişine karşı da mide epitel hücrelerini korumakta ve sindirim işlevini de koordine etmektedir. Peritrofik matriksin bu önemli fonksiyonlarının nasıl yerine getirdiğinin anlaşılabilmesi ve bu yapıyı hedefleyen mücadele stratejilerinin geliştirilebilmesi amacıyla yapısındaki proteinlerin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak bugüne kadar yapılan çalışmaların dipter ve lepidopter modeller üzerinde gerçekleştirildiği görülmektedir. Mevcut çalışmada, dünyada oldukça önemli bir patates zararlısı olarak görülen patates böceği, Leptinotarsa decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae)'nın ilk defa larva döneminde tüm peritrofik matriks proteinleri sıvı kromatografisi-ardışıl kütle spektrometresi (LC-MS/MS) ile belirlenmiştir. Bu analizler, peritofinler (musin ve musin olmayanlar), kitin metabolizmasına ilişkin enzimler (kitinaz, kitin deasetilaz, N-asetilgalaktozaminidaz), sindirim enzimleri (proteazlar, lipazlar, glikozit hidrolazlar), detoksifikasyon ve strese ilişkin proteinler (oksidazlar, tiyol redüktazlar, esterazlar), taşıyıcı proteinler (ferritin, juvenil hormon bağlayan proteinler, böcek depo proteinleri), savunma peptitleri (repat, taumatin, peptidoglikan tanıyan protein), çeşitli fonksiyonlara sahip diğer proteinler ve ortoloğu ya da korunmuş rezidüleri olmayan belirsiz proteinler olmak üzere toplamda 138 proteinin varlığını ortaya koymuştur. Dünyada ilk kez bir coleopter böceğin tüm peritrofik matriks protein kompozisyonunu belirleyen bu çalışma, coleopter böceklerin peritrofik matriks kompozisyonunun dipter ve lepidopter peritrofik matrikslerinin kompozisyonlarından farklı olduğunu ortaya koymuştur.