Structural analyis of mammalian toll-like receptor signaling network
Memelilerdeki toll-benzeri almaçların sinyal ileti ağının yapısal incelemesi
- Tez No: 232479
- Danışmanlar: PROF. KUTLU ÖZER ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Büyük ölçekli sinyal ileti ağyapılarının kapsamlı haritalarının içerdiği bilgiler, ağyapıların topolojik yapılarını matematiksel olarak yorumlamaya olanak sağlaması dolayısı ile sinyal iletimi konusunda araştırma yapanlar için çok çekici hale gelmiştir. Bu çalışmadaki amaç; bağışıklık sisteminde kilit rol oynayan Toll-benzeri almacın (TLR) kapsamlı haritasını yapısal olarak inceleyerek, çevresel ve genetik değişikliklere olan dayanıklılığı ve bu büyük sistemin içinde yer alan küçük sinyal ileti ağlarının birbirleriyle olan iletişimlerinde rol alan moleküllerin tespiti gibi topolojik özelliklere ışık tutmaktır. Nihai amaç ise tespit edilen bu moleküllerin, bulaşıcı hastalıkların tedavisinde kullanılan ilaçlar için hedef olup olamayacağının belirlenmesidir ve bu çalışmada PKC-zeta ? molekülü septik şok ve atheroskleroz gibi enfeksiyon sonrası oluşan hastalıklara karşı kullanılan ilaçlara hedef olarak gösterilmiştir. Ağyapının topolojisi, grafik kuramı ve doğrusal yolizi tekniklerine dayanarak incelenmiş ve yapısı ölçek-bağımsız ve küçük-dünya olarak tespit edilmiştir. Grafik kuramına dayalı incelemeye göre, iç ve dış-bağlanabilirlik dağılımı sırasıyla yüzde doksanaltı ve doksanikilik doğrulukla 2.12 ve 2.14 olarak bulunmuş ve kuvvet yasası modeline uygunluğu belirlenmiştir. İç-bağlanabilirlik merkezleri olarak TLR2 hücre dışı sinyal proteini ve IKK-alfa/IKK-beta/IKK-gama birleşiği bulunmuştur. Sonuncu merkez aynı zamanda dış-bağlanabilirlik merkezidir ve bulunan diğer dış-bağlanabilirlik merkezleri; TIR alanı, TRAF6, Rac1/GTP birleşiği, kappaB bölgesi/NF-kappaB (p65)/NF-kappaB (p50)/CBP birleşiği ve MyD88'dir. TLR sinyal ileti ağyapısının çapı ve fenotip çapı sırasıyla 25 ve 11, ortalama yol uzunluğu ise 8.98 olarak bulunmuştur. Küçük-dünya özelliğinden dolayı TLR ağyapısının çevresel ve genetik değişikliklere karşı bir hayli dayanıklı olduğu sonucuna varılabilir. Fenotiplere giden yolizlerinin çoğunda görev alan moleküller: Ubc13/Uev1A/TRAF6/TAB2/TAB3/TAK1/TAB1, TLR2/TLR2 hücre dışı sinyal proteini ve Rac1/GTP birleşikleri olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Comprehensive maps of large-scale signaling networks are attractive for researchers interested in signal transduction mechanisms because the information they give can be used as a basis for mathematical interpretations about the topological structure. The objective in this study is to analyze the comprehensive TLR signaling map, which is a crucial part of the immune system, structurally; in order to enlighten its topological structure, i.e. the properties such as robustness, and the detection of the crosstalking molecules in sub-pathways of the large system. Ultimate goal is then to identify the key molecules as potential drug targets for the infectious diseases and PKC-zeta is suggested for the treatment of post-infection immunity diseases such as sepsis and atherosclerosis. Network topology is investigated via the analyses based on graph theory and linear pathways. The TLR network is found to be scale-free and it has small-world properties. According to the analysis based on graph theory, in- and out-degree distributions tend to fit the power law model with gamma ? values of 2.12 and 2.14 and R2 values of 0.96 and 0.92, respectively. The hubs for the in-degree connections are TLR2 ligand and IKK-alpha/IKK-beta/IKK-gamma complex (which is also a hub for the out-degree connection), whereas the hubs for the out-degree connections are found as TIR domain, TRAF6, Rac1/GTP complex, kappaB site/NF-kappaB (p65)/NF-kappaB (p50)/CBP complex, and MyD88. The network and phenotype diameters of TLR signaling network are calculated as 25 and 11, respectively with a mean path length of 8.98. Due to the small-world topology of the network, it can be concluded that the TLR network is highly robust, i.e. it can take alternative actions under perturbations. The critical signaling molecules, i.e. common species participating in most of the pathways leading to the phenotypes, are found to be: the complexes of Ubc13/Uev1A/TRAF6/TAB2/TAB3/TAK1/TAB1, TLR2/TLR2 ligand and Rac1/GTP.
Benzer Tezler
- Diversification of TLR and RLRRepertoire in Nile tialapia (Oreochromisniloticus)
Başlık çevirisi yok
AYŞE CEBECİ
- Structural analysis of epidermal growth factor receptor and yeast signaling networks
Epidermal büyüme faktörü almacı ve maya sinyal ileti ağyapılarının yapısal analizi
SALİHA DURMUŞ TEKİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
BiyokimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTLU ÜLGEN
- Structural and biochemical analysis of interaction of mCRY2 with mBMAL1
mCRY2 ve mBMAL1 etkileşiminin yapısal ve biyokimyasal analizi
İBRAHİM GÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyokimyaKoç ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İ. HALİL KAVAKLI
- Structural investigations of the kelch-like-ECH-associated protein 1 at near-physiological conditions and computational analysis for new therapeutics discovery
Kelch benzeri ECH ilişkili protein 1'in fizyolojik şartlara yakınkoşullarda yapısal incelemeleri ve yeni terapötik keşifler için hesaplamalı analizleri
MERVE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyofizikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ
- In silico analysis of neutral sphingomyelinase 2
Nötral sfingomyelinaz 2'nin in siliko analizi
ZARİFE BEGÜM YAĞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyokimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ