Evolution of nucleotide excision repair proteins
Nükleotit kesip çıkarmalı onarımı proteinlerinin evrimi
- Tez No: 1007770
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OGÜN ADEBALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nükleotid Kesip Çıkarmalı Onarımı (NER), hemen hemen tüm organizmalarda bulunan ve öncelikle hacimli katımları düzelten bir DNA onarım mekanizmasıdır. Bu yolak, hasar tespiti için iki farklı yöntem (Global Genom ve Transkripsiyonla İlişkili NER) kullanır ancak lezyonun uzaklaştırılması için ortak bir çekirdek mekanizmaya dayanır. Bu çalışmada, 174 ökaryotik türde onarımla ilişkili 86 proteini analiz ederek NER'in evrimsel geçmişini açığa çıkardık. Filogenileri oluşturmak için hesaplamalı bir iş akışı (pipeline) kullandık ve ortolog atamaları için ağaçları manuel olarak inceledik. Sonuçlarımız, çekirdek mekanizmanın kararlılığı ile hasar tanıma modüllerinin esnekliği arasındaki farkı ortaya koymaktadır. DNA'nın sarmalını açmaktan ve kesmekten sorumlu çekirdek proteinler (örneğin; XPB, XPD, XPF, XPG ve TFIIH) neredeyse tüm ökaryotlarda mevcuttur. Ancak, hasar tanıma proteinleri önemli ölçüde çeşitlilik göstermektedir: mantarlar ve belirli böcek grupları DDB2, CSA ve CSB gibi kilit genleri kaybetmiştir. Ayrıca, omurgalılar tüm genom duplikasyonu olaylarından kaynaklanan kopyaları korurken; bitkilerin, RPA alt birimleri gibi belirli genlerin çoklu kopyalarını muhafaza ederek onarım araç setlerini genişlettiklerini gözlemledik. Amino asit değişikliklerine dayalı protein birlikte evrimini tespit etmek için filogeniye duyarlı bir araç olan PHACE'i kullandık. NER bağlamındaki bilinen etkileşimleri saptadık ve KAT5 ile XPA-RPA kompleksi alt birimleri arasındaki ilişkiler de dahil olmak üzere ek birlikte evrim sinyalleri belirledik. Bu sonuçlar, filogeniye duyarlı birlikte evrim analizinin DNA onarım ağları içindeki daha geniş işlevsel ilişkileri yakalayabildiğini göstermektedir. Son olarak, bulgularımız NER'in evrimsel manzarasını netleştirmekte ve iş akışımızın yeni işlevsel ağların öngörülmesi açısından umut verici olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Nucleotide Excision Repair (NER) is a DNA repair mechanism found in almost all organisms, primarily fixing bulky adducts. The pathway uses two distinct damage recognition methods (Global Genome and Transcription-Coupled NER) but relies on shared core machinery for lesion removal. In this study, we mapped the evolutionary history of NER by analyzing 86 repair-associated proteins across 174 eukaryotic species. We utilized a computational pipeline to construct phylogenies and manually investigated trees for ortholog assignments. Our results reveal a contrast between the stability of the core machinery and the flexibility of damage recognition modules. Core proteins responsible for DNA unwinding and excising (e.g., XPB, XPD, XPF, XPG, and TFIIH) are present in nearly all eukaryotes. However, damage recognition proteins vary significantly: fungi and certain insects lost key genes like DDB2, CSA, and CSB. We also observed that plants expanded their repair toolkit by retaining multiple gene copies, such as RPA subunits, while vertebrates retained duplicates from whole-genome duplication events. We used PHACE, a phylogeny-aware tool, to detect protein coevolution based on amino acid changes. We recovered known interactions within the NER context and identified additional coevolutionary signals, including associations between KAT5 and the XPA-RPA complex subunits. These results suggest that phylogeny-aware coevolution analysis can capture broader functional relationships within DNA repair networks. Finally, our findings clarify the evolutionary landscape of NER and demonstrate our pipeline's promise for predicting novel functional networks.
Benzer Tezler
- Solid tümörlü hastalarda gemsitabin ve sisplatin rejiminin etkililik ve yan etki profilini etkileyen genetik faktörlerin değerlendirilmesi
Evaluation of genetic factors affecting the effectiveness and side effect profile of gemcitabine and cisplatin regimen in patients with solid tumours
ONUR PATAN
Doktora
Türkçe
2024
Farmasötik Toksikolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL ÖZHAN
DOÇ. DR. ZELİHA PALA KARA
- Katarakt oluşumu ile detonsifikasyon enzimlerinden glutatyon S-Transferaz (GST) enzimi polimorfizmi ve DNA tamir enzimlerinden XPD enzimi polimorfizmi arasındaki ilişkinin incelenmesi
Evaluation of possible relationship between cataract formation and GST enzyme polymorphism, a member of antioxidant system, and XPD enzyme polymorphism, a DNA repair enzyme
MUSTAFA ÜNAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2001
Göz Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. KEMAL DİKİCİ
PROF.DR. KAZIM DEVRANOĞLU
- Evolution of bladder cancer investigated using exome sequencing
Ekzom dizileme yoluyla mesane kanseri evriminin araştırılması
EZGİ ÖZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
GenetikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SOMEL
- Molecular evolution and population genetics of acid resistant pathway glutamate decarboxylase in lactic acid bacteria
Laktik asit bakterilerinde aside dirençli yol glutamat dekarboksilazın moleküler evrimi ve populasyon genetiği
BURCU TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EFE SEZGİN
- Molecular evolution and phylogeography of the Eastern Mediterranean water frog (Pelophylax) complex
Doğu Akdeniz su kurbağaları (Pelophylax) kompleksinin moleküler evrimi ve filocoğrafyası
ÇİĞDEM AKIN PEKŞEN
Doktora
İngilizce
2015
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. C. CAN BİLGİN
DOÇ. DR. JORG PLOTNER