PANKREATİK BETA HÜCRESİ GENLERİNİN SENTETİK mRNA’LARININ POLİSİSTRONİK OLARAK DİZAYNI, in vitro SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fatma AKÇAKALE

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Fatih Cengiz

Özet:

Hücrelere DNA veya RNA’yı etkili ve güvenilir bir şekilde in vitro ve in vivo koşullarda aktarmak için iletim yöntemleri gerekmektedir. Gen aktarım yöntemleri genel olarak viral vektörler ve viral vektör kullanılmayan yöntemler olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Viral vektörlerde, hücrelere genetik materyal aktarmak için virüslerin doğal bulaşıcılığından yararlanılmaktadır. Viral vektörlerin dezavantajları immünojenite ve aktarılan genetik materyalin genoma rastgele yerleşmesidir. Viral vektör kullanılmayan yöntemler genetik materyali hedef hücrelere aktarmak için fiziksel veya kimyasal bileşiklerden yararlanmaktadır. Kimyasal yöntemler genellikle viral vektörlerden daha az immünojenik ve daha güvenlidir. Viral vektör kullanılmayan yöntemlerde in vitro transkripsiyon ile oluşturulan mRNA, ticari olarak temin edilebilen kitlerle kolayca elde edilebildiğinden, terapötik gen iletiminde plazmit DNA yerine kullanmak için etkili bir yöntemdir. Çeşitli mRNA modifikasyonları ve aktarım yöntemleri birleştirilerek, mRNA gen terapisinin etkinliğini büyük ölçüde geliştirilmiştir. Monosistronik mRNA kullanılarak yapılan beta hücre farklılaşması için üç ana transkripsiyon faktörünün (PDX1, NGN3 ve MAFA) hücre içinde eksprese olması gerekmektedir. Monosistronik olarak sentezlenen her bir genin mRNA’larının aynı hücre hatlarına transfeksiyonu sonucu yapılan çalışmalarda hücre farklılaşması düşük verimlilikle sonuçlanmıştır. Bu çalışmada sentetik polisistronik mRNA teknolojisi kullanılarak transfeksiyon ve programlama veriminin yükseltilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda PDX1, NGN3 ve MAFA transkripsiyon faktörlerinin mRNA’larının polisistronik olarak tasarlanması, in vitro sentezi ve AR42J-B13 hücreleri ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda sentetik polisistronik mRNA dizaynı ve in vitro sentezi başarılı bir şekilde gerçekleştirilerek endogenik Pdx1, Ngn3 ve MafA genlerinin aktivasyonu başarılı bir şekilde gösterilmiştir.