Bazı Böcek Türlerinde Sialiltransferaz Enzimlerinin in silico Yöntemlerle Tanımlanması ve in vivo Doğrulanması
Proje no. 23087 · Durum: Kapanmış · 2021
Özet
Sialiltransferazlar, CMP-N-asetilnöraminik asit (CMP-ß-Neu5Ac) donörlerinden sialik asitleri, glikokonjugatların uçlarında yer alan galaktoz (Gal), N-asetilglukozamin (GlcNAc) ve N-asetilgalaktozamin (GalNAc) glikanlarına transfer eden enzimlerdir. Bu enzimler sialik asitleri glikokonjugatlara ?2-3, ?2-6 ve ?2-8 glikozidik bağları ile bağlarlar. Glikozidik bağlarına göre sialiltransferazlar 4 gruba ayrılırlar: ß-galaktozit ?2,3-sialiltransferaz (ST3Gal I-VI), ß-galaktozit ?2,6-sialiltransferaz (ST6Gal I-II), N-asetilgalaktozamin ?2,6- sialiltransferaz (ST6GalNAc I-VI), ?2,8-sialiltransferaz (ST8Sia I-VI). Omurgalı genomunda 20 tane sialiltransferaz bilinmektedir. Omurgasızlarda ise çalışmalar azdır, bu sebeple genomları bilinen böceklerin genel kullanıma açık veri tabanlarından elde edilen transkriptomdan (tüm mRNA dizileri) sialiltransferaz motif dizileri [sialilmotif L (large), sialilmotif S (small), sialilmotif VS (very small) ve sialilmotif III] hesaplamalı yöntemler ile tespit edilerek böceklerdeki sialiltransferazlar belirlenmiştir. Memelilerdeki sialiltransferaz enzimlerinin üç boyutlu yapılarıyla karşılaştırılarak aralarındaki benzerliklerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Ayrıca sialik asitli yapraklarla beslenen Bombyx mori larvalarında sialiltransferaz ST6Gal I gen ekspresyon seviyeleri Real-time PCR ile belirlenmiştir. Yapılan biyoinformatik araştırmalar sonucunda sadece Manduca sexta ve Galleria mellonella türlerinde bu motifler bulunabilmiştir. Yine de bunun olabilitesi gelecek çalışmalar ve evrimsel açıdan çok önemlidir. M. sexta’da omurgalılardaki ST6GalNAc I ve G. mellonella’da ise omurgalılardaki ST3Gal IV ile benzerlik gösterdiği görülmüştür. Real-time PCR sonuçlarına bakıldığında ipek böceğinin (B. mori) farklı gün ve farklı dokularında ST6Gal I gen ekspresyon seviyeleri hepsinde değişiktir. Sialik asit uygulaması yapılan dokular arasında ST6Gal I ekspresyon seviyesi en yüksek yağ dokusu de görülmüştür. Bu bilgiler omurgasızlarda sialiltransferazlar üzerine çalışmalara devam edilmesi için yol gösterici özellik taşımaktadır. Genomu belirlenen böceklerde çalışıldıkça sialiltransferaz enzimi için yeni diziler ortaya çıkacaktır. Bu da evrimsel açıdan da bu konu üzerine yeni çalışmalar yapılmasının göstergesidir.