Böceklerde melanizasyon ve melanin temelli bağışıklık
Öz
Böceklerde melanin gibi bir çok pigmentin etkili olduğu renk ve desenlenmeler eşeysel davranışlar, uyarı renklenmesi ve kamuflaj gibi farklı fonsiyonlar için hayati rol oynar. Kütikular melanin bir çok türde genetik ve çevresel seçilime uğrar ve melanin kütikula sertleşmesi, yaraların iyileşmesi ve omurgasızlardaki bağışıklıkta iş gören çok önemli bir bileşendir. Melanin ve öncülleri bakteri, fungus ve virüslere kadar uzanan patojenlere karşı geniş bir yelpazede koruyuculuk sağlar. Böceklerde kütikular melanizm ve bazı doğal bağışıklık tepkileri ortak fizyolojik yolakları paylaşırlar. Fenoloksidaz (PO) melanin sentezinin kilit enzimi olup hemolimf, bağırsak ve kütikulada bulunur. Bir böcek hemolimfinde patojenle karşı karşıya geldiğinde hemositlerle işgalci organizmanın etrafına birikerek etkisiz hale getirir (enkapsülasyon tepkisi). Hemositler degranüle olarak tirozini L-DOPA’ya ve ardından çeşitli difenol kinonlara dönüştüren tirozinaz fenoloksidaz salgılarlar. Bu substratlar en sonunda melanokroma dönüşerek enzim içermeyen bir yolla melanine çevrilir. Bu derlemede, özellikle melanin temelli bağışıklık tepkileri açısından böcek fizyolojisinde melanizasyon süreci vurgulanmıştır. Ayrıca, küresel iklim değişimi kapsamında, melanin temelli bağışıklık sistemi ile sıkı bir şekilde ilişkisi olan termal melanin hipotezinin önemine dikkat çekilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Andersen, S. O. 2010. Insect cuticular sclerotization: a review. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 40: 166-178.
- Arakane, Y., N. T. Dittmer, Y. Tomoyasu, K. J. Kramer, S. Muthukrishnan, R. W. Beeman & M. R. Kanost, 2010. Identification, mRNA expression and functional analysis of several yellow family genes in Tribolium castaneum. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 40: 259–266.
- Aroca, P., J. C. Garcia-Borron, F. Solano &, J. A. Lozano, 1990. Regulation of mammalian melanogenesis. I: Partial purification and characterization of a dopachrome converting factor: dopachrome tautomerase. Biochimica et Biophysica Acta, 1035: 266-275.
- Arenas, L. M. & M. Stevens, 2017. Diversity in warning coloration is easily recognized by avian predators. Journal of Evolutionary Biology, (basımda, doi:10.1111/jeb.13074).
- Barnes, A. I. & M. T. Siva-Jothy, 2000. Density–dependent prophylaxis in the mealworm beetle Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae): cuticular melanization is an indicator of investment in immunity. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 267: 177-182.
- Baxter, R., H. G., A. Contet & K. Krueger, 2017. Arthropod innate immune systems and vector-borne diseases. Biochemistry, 56: 907-918.
- Borovanský, J. 2011. History of melanosome research. 1–19. In: Melanins and Melanosomes: Biosynthesis, biogenesis, physiological and pathological functions (Eds. J. Borovanský & P. A. Riley), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1st edition, 407 pp.
- Brakefield, P. M. 1985. Polymorphism Mullerin mimicry and interactions with thermal melanism in ladybirds and a soldier beetle: a hypothesis. Biological Journal of the Linnean Society, 26: 243-267.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Derleme
Yazarlar
Hasan Sevgili
*
ORDU ÜNİVERSİTESİ, FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ, MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
17 Ekim 2017
Gönderilme Tarihi
5 Haziran 2017
Kabul Tarihi
4 Aralık 2017
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2017 Cilt: 7 Sayı: 2