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
- Tez No: 246250
- Danışmanlar: PROF. KUTLU ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 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
- 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
2008
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiSağlık BakanlığıPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR KOÇER
- 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
2009
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiGaziantep ÜniversitesiPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BEKERECOĞLU
- Reconstruction of insulin signaling network in H. Sapiens
H. Sapiens?de insülin sinyalleşmesi ağ yapısının oluşturulması
PELİN ÜMİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. KUTLU ÜLGEN
- 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
2024
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
- 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
2019
Göz HastalıklarıUludağ ÜniversitesiPlastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK AKIN