Geri Dön

Reconstruction of insulin signaling network in H. Sapiens

H. Sapiens?de insülin sinyalleşmesi ağ yapısının oluşturulması

PDF İndir

  1. Tez No: 246258
  2. Yazar: PELİN ÜMİT
  3. Danışmanlar: PROF. KUTLU ÜLGEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, 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: 157

Özet

Insülin, kandaki glikoz seviyesini düzenleyen hayvansal bir hormondur. Tıbben diyabet hastalığının tedavisinde kullanılır. Diyabet, insülin sentezleme, salgılama veya insüline tepki vermede oluşan bir aksaklık olarak nitelendirilir ve dünyada en yaygın görülen üçüncü hastalıktır. Tip 2 diyabetin altında yatan nedenleri anlayabilmek için, insülin sinyalleşme ağının detaylı bir şekilde incelenmesi gereklidir, ve bu aşamada insülin yol izindeki sinyalleşme hücre içi ve kan glikoz seviyelerinin düzenlenmesi ve diyabetin önüne geçilebilmesi için çözümsel bir yoldur. Ancak, insülin sinyalleşmesinin topolojik yapısı halen tamamlanamamıştır. Bu çalışmada biyolojik açıdan insülin sinyalleşme yol iziyle alakalı olma olasılığı yüksek proteinleri içeren bir protein etkileşim ağı SPA algoritması ve Gen Ontolojisi (GO) terimlerini içeren istatistiksel yöntemler kullanılarak oluşturulmuştur. İnsülin sinyalleşmesiyle bağlantılı 27 insan proteini girdi olarak kullanılmış; 416 protein ve 895 etkileşimden oluşan aday bir ağ elde edilmiştir. Proteinler arası bağlantı dağılımı güç yasası modeline yaklaşan bu insülin sinyalleşme ağı grafik teorisi yöntemleri ile analiz sonucu, biyolojik ağların genel topolojik özelliklerine uygun bulunmuştur; oluşturulan ağyapının boyuttan bağımsız bir topoloji ile küçük dünya özelliklerine sahip olduğu görülmüştür. Kas hücresinin insülin uyarımına bilinen en önemli tepkisi, glikoz taşıyıcı (GLUT4) içeren hücre içi bir vesikülün hücre yüzeyine yer değiştirmesidir. Bundan dolayı, oluşturulan insülin sinyalleşme ağının yanı sıra dinamik modelleme yaklaşımları kullanılarak, metabolik insülin ağı da bu çalışma kapsamında incelenmiştir. Metabolik modeli kontrol eden reaksiyonlar, metabolik yolizi analizi yöntemleri kullanılarak PI3-kinaz (bir çeşit yağ kinazı) ve AKT (protein kinaz B) proteinlerinin fosforilasyonu olarak bulunmuştur. Aynı zamanda bu çalışma, literatürle uyum içinde olarak, insülin receptörlerinin, PKC, PI3K ve Akt enzimlerinin, insülin sinyalleşmesinin düzenlenmesinde önemli rolleri olduğunu ortaya koymuştur. Bu moleküllere ek olarak, yüksek bağlantıya sahip GRB2 proteininin bir merkez olduğu saptanmış, ve bu yüzden ilaç hedefi olarak dikkatle incelenmesi gerektiği anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

Insulin is an animal hormone that regulates the glucose levels in blood. It is medically used to treat diabetic patients. Diabetes is characterized by the failure of synthesizing, secreting or responding to insulin and it is the third most prevalent disease in the world. In order to understand the reasons underlying Type-2 diabetes, the insulin signaling network should be analyzed in detail as signaling through the insulin pathway is critical for the regulation of intracellular and blood glucose levels and for the avoidance of diabetes. Moreover, the topological structure of the insulin signaling pathway is still incomplete. Thus in the present study, a protein interaction network consisting of proteins that have statistically high probability of being biologically related to insulin signaling pathway was reconstructed using SPA algorithm and Gene Ontology (GO) annotations. The 27 insulin signaling annotated proteins in humans were used as the input and a candidate network of 416 proteins and 895 interactions was obtained. The graph theoretic analysis of this reconstructed insulin signaling network whose degree distribution approximates the power law model, yielded the common topological features of the biological networks, i.e. it has small world characteristics with scale free topology. An important response of the muscle cell to insulin stimulation is known to be the translocation of intracellular vesicles containing a glucose transporter (GLUT4) to the cell surface. Therefore, beside the reconstructed insulin signaling network, the metabolic insulin network was also investigated by dynamic modeling approaches. The controlling reactions of the metabolic model were determined as the phosphorylation of PI3-kinase (a lipid kinase) and AKT (protein kinase B) proteins. In agreement with the literature reports, the present study also indicates that the insulin receptor, PKC, PI3K and Akt have important roles in regulating insulin signaling. In addition to these molecules, GRB2 protein is determined to be a hub with high connectivity and must therefore be assessed with special care in drug targeting.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    900031

    Meme hipertrofisi (makromasti) nedenlerinin biyokimyasal, hormonal ve genetik belirteçlerle araştırılması

    Researching of the causes of breast hypertrofy (macromastia) with biochemical, hormonal and genetic markers

    MAHMUT DURAK CEVİZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN KARADUMAN

  2. Tez No

    324410

    Prediyabetik bireylerin sol atriyum volüm ve fonksiyonlarının 3 boyutlu ekokardiyografi ile değerlendirilmesi ve Nt-proANP düzeyleri ile ilişkisinin araştırılması

    Assessment of left atrial volume and functions in prediabetics by using 3 dimensional echocardiography and the relationship between levels of Nt-proANP

    FERHAT EYYÜPKOCA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kardiyolojiİnönü Üniversitesi

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. JÜLİDE YAĞMUR

  3. Tez No

    663608

    Kafeterya diyet uygulanarak oluşturulan metabolik sendromun ratlarda diş çekim soketi iyileşmesi üzerine etkisinin mikro-CT ile değerlendirilmesi

    Evaluation of the effect of metabolic syndrome applied by cafeteria diet on the improvement of dental socket in rats by micro-CT

    OSMAN DURSUN

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Diş HekimliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH İLKER ÖZEÇ

  4. Tez No

    389744

    Kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücre tabakası ile birlikte 3-boyutlu adacık dokusunun subkutan naklinin diyabetik sıçan modelinde etkinliğinin araştırılması

    Studying the efficiency of subcutaneous transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cell sheet with 3-D islet tissue in diabetic rat model

    BÜŞRA ÖNCEL DUMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyomühendislikKocaeli Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYLA EKER SARIBOYACI

  5. Tez No

    192905

    Yeni doğan streptozotocin diabetik sıçanlarda pankreatik beta946; hücre rejenerasyonu.

    Regeneration of Pancreatic Beta Cells in Neonatal STZ Diabetic Rats.

    FATMA KAYA DAĞISTANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. A. GÖKHAN AKKAN

    PROF.DR. MELEK ÖZTÜRK

    PROF.DR. SELMA YILMAZER

Geri Dön