Bal arılarında (apis mellifera) vitellogenin: Yapısı, fonksiyonları ve analiz yöntemleri

Abstract

Vitellogenin (Vg), yumurtlayarak üreyen hayvanlarda embriyo gelişimi için gerekli besin maddelerini sağlayan yüksek molekül ağırlıklı bir fosfolipoproteindir. Başlangıçta yalnızca üreme fonksiyonları ile ilişkilendirilen bu proteinin, son dönemde yapılan araştırmalarla birlikte bağışıklık, davranış düzenleyici, stres tepkisi, antioksidan koruma ve metabolik süreçlerde de önemli roller üstlendiği ortaya konmuştur. Özellikle bal arılarında (Apis mellifera), Vitellogenin'in koloni içi görev dağılımı, yaşlanma süreçleri ve bağışıklık sistemlerinin düzenlenmesi üzerindeki etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Vitellogenin'in biyokimyasal yapısı lipovitellin ve fosvitin gibi alt birimlerden oluşur ve bu alt birimler sırasıyla lipid ve iyon taşıma kapasiteleri sayesinde farklı işlevleri yerine getirir. Proteinin fonksiyonel çeşitliliği, farklı izoformların varlığıyla desteklenir. Ayrıca, Vitellogenin sentezi hormonal düzenlemelere bağlıdır ve juvenil hormon (JH) gibi hormonlar tarafından kontrol edilir. Arılarda yüksek Vitellogenin düzeyleri bağışıklık yanıtını güçlendirirken, özellikle işçi arılarda Vg düzeyleri, bireyin yaşam süreci boyunca bakıcılıktan tarlacılığa geçiş gibi görev geçişlerini belirlemede önemli bir rol oynar. Vitellogenin düzeyinin belirlenmesinde gerçek zamanlı q PCR, ELISA, Western blot, immünofloresan mikroskobi ve kütle spektrometrisi (MS) gibi yöntemler kullanılmaktadır. Bu derlemede, Vitellogenin'in çok yönlü biyolojik fonksiyonları ve arıların fizyolojik düzenlemelerindeki rolü güncel literatür ışığında ele alınmıştır

Vitellogenin (Vg) is a high molecular weight glycolipoprotein responsible for providing essential nutrients for embryonic development in oviparous animals. Initially associated solely with reproductive functions, recent research has demonstrated that this protein also plays significant roles in immunity, antioxidant protection, and metabolic processes. In honey bees (Apis mellifera), Vitellogenin's effects on worker bees' task distribution, aging processes, and immune system regulation have been extensively studied. The biochemical structure of Vitellogenin consists of subunits such as lipovitellin and phosvitin, which perform distinct functions through their lipid and ion transport capacities, respectively. The functional diversity of the protein is enhanced by the presence of various isoforms. Moreover, the synthesis of Vitellogenin is hormonally regulated, particularly by hormones such as juvenile hormone (JH). High Vitellogenin levels in bees enhance immune responses, while lower levels are associated with changes in social tasks. Methods such as ELISA, Western blot, and mass spectrometry are commonly employed for measuring Vitellogenin levels. This review examines the multifunctional biological roles of Vitellogenin and its significance in the physiological regulation of bees, based on recent literature.