Effects of rapamycin and caffeine on tor signaling pathway in Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevısıae?da rapamisin ve kafeinin tor sinyal ileti yol izi üzerindeki etkileri
- Tez No: 245979
- Danışmanlar: PROF. BETÜL KIRDAR, YRD. DOÇ. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Kafein, Caffeine
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı rapamisin ve kafeinin maya hücrelerinin büyümesi üzeri üzerindeki etkilerini incelemek ve bu kimyasalların varlığında metabolik yollar üzerindeki akı değişimlerini incelenmektir F1 ve YPD ortamında gerçekleştirilen çalışmalarda kafein ve rapamisinin maya hücrelerinin büyümesini baskılayan etkileri gözlemlenmiş, fakat etkilerinin farklı olduğu bulunmuştur. Daha uzun zaman rapamisin ya da düşük miktarda kafein uygulanan hücreler uygulanmayanlara nazaran daha yüksek optik yoğunluk değerlerine ulaşmıştır; bu da kimyasalların ömür uzatma etkisine sahip olduklarını işaret edebilir. Saccharomyces cerevisiae BY4743 iyi kontrol edilen fermentörlerde kesikli üretim ile YPD ortamnda büyütülmüş, kimyasalların varlıklarında ve yokluklarındaki biyokütle ve metabolit profillerini elde etmek amacıyla örnekler toplanmıştır. Elde edilen bulgular, tüm genom modeli ve Akı Denge Analizi (AKD) kullanılarak bu kimyasalların varlığı ve yokluğundaki metabolik akı dağılımı belirlenmiştir. Etanol üretiminin en iyileştirilmesi objektif fonksiyon olarak kullanıldığında etanol üretimi AKD ile başarılı bir şekilde öngörülebimiştir. Kafeinin varlığında ve yokluğunda en iyi öngörülebilen koşullarda saptanan akılar kendi kendine düzenlenen şemalar yöntemi ile kümelere ayrılarak incelenmiştir. Kafein varlığında glikoz fermantasyon ve gliserol biyosentez yol izlerindeki akıların büyüklüklerinde azalma gözlemlenmesi, kafeinin solunumu ve fermantasyonu baskılayacı etkisi olduğunu işaret etmiştir. Bunlara ek olarak kafein ve rapamisinin TOR sinyal ileti yolu üzerinde etkileri bilindiği için, literatürde bu yol üzerinde işlevi olduğu bilinen proteinlerden oluşturulan bir protin-protein etkileşim ağını temel alan sistem bazlı bir modüler yaklaşım geliştirilmiştir. TOR sinyal ileti ağının ölçekten bağımsız özelliğe sahip olduğu görülmüştür. Bron-Kerbosch işlem yolu kullanılarak işlevsel birimler saptanmıştır. Üçten fazla üyeye sahip birimlerde en yaygın olarak Ras1p ve Tor1p proteinlerinin bulunması, TOR ve RAS sinyal ileti yolizlerinin olası bir etkileşimini sezindirmektedir. Tor1p ve Gln3p'nin TOR sinyal ağında merkez işleve sahip oldukları bulunmuştur. Birimlerdeki proteinlerin anlamlı bir biçimde gen ontoloji terimleri ile ilişkilendirilmeleri TOR sinyal ağının düzenli bir yapıya sahip oluğu işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to understand the effect of caffeine and rapamycin on the growth of yeast cells and identify flux changes in the presence of these chemicals in yeast. The repression effect of different concentrations of caffeine and rapamycin on the growth of the yeast cells in both F1 and YPD media was observed. The higher the concentration of the chemicals, the more growth of the yeast cells was repressed. However the repression effects of caffeine and rapamycin were found to have different characteristics. Yeast cells treated with rapamycin or lower amount of caffeine for a longer time of period reached higher optical density values compared to the untreated cells, which may indicate extending life span effect of the chemicals. Well-controlled batch cultivations of Saccharomyces cerevisiae BY4743 were carried out inYPD media and samples were collected to obtain biomass and extracellular metabolite profiles in the absence or presence of chemicals. This data was used in flux balance analysis (FBA) to determine the distribution of metabolic fluxes under these conditions by using whole genome models. Ethanol production was successfully predicted by using FBA when the objective function was chosen as the maximization of ethanol production. The fluxes successfully predicted by FBA in the absence and presence of caffeine were analyzed by clustering via self-organizing maps methodology. A decrease in the magnitude of fluxes in glucose fermentation and glycerol biosynthesis pathways was observed, which may indicate that caffeine represses respiration and fermentation. Additionally, since it was reported that both caffeine and rapamycin affect the the TOR signalling pathway, a system based modular approach based on literature curated protein-protein interactions was developed within the framework for this thesis. TOR signalling network was found to have a scale-free property. Functional modules were identified using Bron-Kerbosch algorithm. Ras1p and Tor1p were the most common proteins among more than 3 member modules, indicating a possible interaction between TOR and RAS signalling. Tor1p and Gln3p were found to have a central role in TOR signalling network. The proteins in modules are significantly annotated to gene ontology terms, indicating the organized structure of the TOR signalling network.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Cam ve plastik seraların sonbahar domates üretimi yönünden karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ERGUN DURAN
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER