Geri Dön

Reconstruction of cardiomyocyte energy metabolism and investigation of the healthy and disease cases by fba and optimization techniques

Kalp hücrelerinde enerji metabolizmasının oluşturulması ve sağıklı ve hastalık koşullarının metabolizma mühendisliği teknikleri ile incelenmesi

  1. Tez No: 246250
  2. Yazar: ÇİĞDEM FİLİZ
  3. Danışmanlar: PROF. KUTLU ÜLGEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 144

Özet

Bu araştırmada, bir kalp hücresinin enerji metabolizmasına ait reaksiyon ağı literatür taraması yapılarak ve KEGG ansiklopedisi, Reactome gibi çevrimiçi veritabanları kullanılarak oluşturulmuştur. Karbonhidrat, yağ asitleri ve keton metabolizmaları gibi enerji üretiminde kullanılan metabolizmaları kapsayan bu reaksiyon ağı ile farklı fizyolojik koşullar altındaki hücre davranışları incelenmiştir. Normal koşullar yanında enzim bozuklukları (Primer Karnitin Yetmezliği, Mitokondriyal NADH-CoQ Reduktaz Yetmezliği, HMG-CoA Sentaz Yetmezliği gibi), açlık ve iskemik koşullar altında hücrenin ATP harcamasını maksimize eden akı dağılımları Akı Denklik Analizi kullanılarak hesaplanmıştır. Kalp hücresinin sağlıklı enerji metabolizmasındaki akı aralıklarını elde etmek için ise Akı Değişkenlik Analizi, oluşturulan bu reaksiyon ağına uygulanmıştır. Sağlıklı ve farklı hastalık koşulları altında benzer davranış gösteren reaksiyon kümeleri Özdüzenleyici Haritalar yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Araştırma sonucunda modelin akı aralıklarının ve hücrenin sübstrat tercihlerinin literatürdeki deneysel sonuçlarla benzer özellikler gösterdiği bulunmuştur. Böylece, oluşturulan reaksiyon ağının, gelecek çalışmalarda örnek model olarak kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In the present study, a reaction network of the cardiomyocyte energy metabolism is reconstructed by extensive literature survey and using the information obtained from the online databases of Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) and Reactome. The reconstructed network includes the metabolisms of carbohydrates, fatty acids and ketone bodies used for energy maintenance and it is employed for the investigation of the behaviour of the cell under different physiological conditions. Flux Balance Analysis is applied to the reconstructed network to obtain the flux distributions that maximize the ATP consumption of the cell at healthy normoxic conditions, under physiological stress conditions of fasting and ischemia, and in case of enzyme deficiencies of Primary Carnitine, Mitochondrial NADH-CoQ reductase (complex I) and HMG-CoA Synthase. Flux Variability Analysis is used to obtain the flux ranges of the energy metabolism of the healthy cardiomyocyte. The clustering method of Self-Organizing Maps is applied to obtain the reaction sets that exhibit similar behaviour under different conditions such as healthy and disease cases. As the conclusion of the present study, the flux ranges and the substrate preference of the model cell were found to be in good agreement with the experimental reports given in literature. So the reconstructed reaction network is deduced to be a good candidate for future studies on cardiomyocyte energy metabolism.

Benzer Tezler

  1. Kemik defektlerinin kapatılmasında otojen kemik grefti, demineralize kemik matriksi (dbm), ß trikalsiyum fosfat (ß tcp) ve kombine dbm + trikalsiyum fosfat kullanımının karşılaştırılması

    Comparison of the usage of autogeneous bone graft, demineralized bone matrix (dbm), ß tricalcium phosphate (ß tcp) and combination of dbm + tricalcium phosphate for the closure of bone defects

    MELİKE ORUÇ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiSağlık Bakanlığı

    Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR KOÇER

  2. Mikrotianın otojen kostal kıkırdak ile onarımı ve mikrotik hastalarda moleküler genetik araştırma

    Reconstruction of the microtic ear with autologous cartilage and molecular genetic analysis of microtic patients

    BERKER BÜYÜKGÜRAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiGaziantep Üniversitesi

    Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET BEKERECOĞLU

  3. Reconstruction of insulin signaling network in H. Sapiens

    H. Sapiens?de insülin sinyalleşmesi ağ yapısının oluşturulması

    PELİN ÜMİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. KUTLU ÜLGEN

  4. Reconstruction of human tissue-specific genome-scale metabolic models for therapeutic applications

    Tedavisel uygulamalar için insan dokusuna özgü genom-ölçekli metabolik modellerin kurulması

    MUSTAFA SERTBAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN

  5. Alt göz kapağı konjonktiva defektlerinin rekonstrüksiyonunda ciltaltı derin fasyanın tavşan modelinde kullanımı

    Reconstruction of lower eyelid conjunctiva defects with deep fasia in rabbit model

    SÜLEYMAN ÇEÇEN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Göz HastalıklarıUludağ Üniversitesi

    Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELÇUK AKIN