Investigation of the relationship between sphingolipid and insulin signaling pathways
Sfingolipid ve insülin sinyal iletim ağları arasındaki ilişkinin incelenmesi
- Tez No: 270433
- Danışmanlar: PROF. DR. KUTLU ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sinyal iletiminde, hücre döngüsünün durdurulması, apoptoz, hücre yaşlanması ve farklılaşmasını da içeren düzenleyici iletim ağlarında önemli rol oynayan hücre zarı lipidleri, sfingolipidlerdir. Sfingolipid mekanizmasında görevi olan seramidin, insülin sinyal iletim ağındaki ana proteinlerden biri olan Akt/Protein Kinaz B'yi inhibe ettiği bilinir. Fakat sfingolipid ve İnsülin sinyal iletimleri arasındaki ilişki tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışmada, sfingolipid ve İnsülin sinyal iletimleri arasında önemli rol oynayan proteinler incelenmiştir. PKH1, YPK1 ve YPK2 genlerinin silinmiş olduğu Saccharomyces cerevisiae hücrelerinde 30 g/l başlangıç glikoz konsantrasyonunda IPC miktarının doğal suşa göre literatürle uyumlu bir şekilde azaldığı görülmüştür. Ancak 40g/l başlangıç glikoz konsantrasyonunda delesyon mutantlarında doğal şuşa nazaran daha fazla lipid bileşimi elde edilmiş ve ortamda daha fazla glikoz kaldığı bulunmuştur. Ortamdaki başlangıç glikoz miktarı arttığında glikoz sinyal iletiminde yer alan proteinlerin etkilerinin de önemli olduğu söylenebilir. Genel olarak, deneysel sonuçlarda glikoz tüketimi ve kompleks sfingolipid üretimi arasındaki ilişki literatürle uyumlu olarak bulunmuştur. GLUT4 yer değiştirmesini etkileyen en önemli proteinlerden biri olan Akt/PKB, antikanser ilaç buluşları için kritik bir hedef proteindir. Bu yüzden, Akt2 proteini ilaç keşfi açısından incelenerek Akt2'nin cepleri hem geometrik hem de enerjik yaklaşımla tanımlanmıştır. Literatürde tanımlanmış inhibitör bağlanma amino asitlerinden, SplitPocket (geometrik yaklaşıma dayalı program) bitin amino asitleri tanımlarken, Q-SiteFinder (enerjik yaklaşıma dayalı program) sadece bir amino asit tanımlayabilmiştir. Bunun yanı sıra, bağlanma ceplerinin çözünme enerjisi, elektrostatik ve ilaç indeksleri gibi parametlerde incelenmiştir. Bu elde edilen sonuçlar, uygun ligand bulunmasında başlangıç noktası olara kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Sphingolipids are the membrane lipids which have significant roles in signal transduction as second messengers and in regulatory pathways including cell cycle arrest, apoptosis, senescence and differentiation. Ceramide functioning in sphingolipid metabolism is known to inhibit Akt/ protein kinase B (PKB) which is one of the core proteins of insulin signaling pathway. However, the mechanism of crosstalk between sphingolipid signaling pathway and insulin signaling pathway has not been elucidated completely. In this study, we investigated the proteins which play important roles in the association of sphingolipid and insulin signaling pathways. The deletion mutants of PKH1, YPK1 and YPK2 of Saccharomyces cerevisiae at 30g/l initial glucose concentration had reduced IPC percentages compared to wild type strain in agreement with the literature information. However, at 40 g/l initial glucose concentration, the deletion mutants resulted in higher percentages of lipid composition compared to wild type strain as well as higher amounts of remaining glucose in the medium as expected. When the initial glucose concentration in the medium was increased, the effect of other proteins having roles in glucose signal reception and transduction might be dominant. Nevertheless, the experimental results on the relation between glucose consumption and complex sphingolipid production were found to be in agreement with the literature. Then, Akt2 protein was further investigated from the aspect of drug discovery since Akt/PKB is the most significant protein that affects GLUT4 translocation, and it is also a critical target protein for anticancer drug discovery. Therefore, the pockets of Akt2 were identified by using both geometric and energetic approaches. SplitPocket (geometry-based program) identified all the residues whereas Q-SiteFinder (energetic-based program) detected only one residue that was reported as an inhibitor binding site in literature. Furthermore, solvation energy, electrostatics and druggability index of binding pockets were also estimated. These results can be used as a starting point for docking suitable ligands.
Benzer Tezler
- Metabolik sendromda mitokondriyal yolakların genomik ve metabolomik ilişkisinin araştırılması
Investigation of the genomic and metabolomic associations of mitochondrial pathways in metabolic syndrome
EREN VURGUN
- Kistik fibrozis hastalarının alevlenme ve remisyon dönemleri plazma sfingomyelin ve seramid düzeylerinin sıvı kromatografisi-kütle spektrometresi ile belirlenmesi ve bazı inflamasyon belirteçleriyle ilişkisinin incelenmesi
Determination of plasma sphingomyelin and ceramide levels of cystic fibrosis patients during the pulmonary exacerbation and stable period by liquid chromatography-tandem mass spectrometry and investigation of the relationship with some inflammatory markers.
ELİFE DİLARA BAL TOPÇU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YEŞİM ER ÖZTAŞ
PROF. DR. İNCİLAY LAY
- Kinolin-kalkon hibrit bileşiklerinin sentezi, saflaştırılması, karakterizasyonu ve belirli kanser hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Synthesis, purification, characterization, and investigation of the cytotoxic effects of quinolone-calcone hybrid compounds in some cancer cell lines
ZEHRA CEYHAN
- İcariinin vasküler gevşetici etkisinde Sfingozin-1-fosfat reseptör 1(S1PR1)'in rolünün araştırılması
Investigation Of The role of Sphingosine-1-Phosphate 1 (S1P1) Receptors in the vascular relaxant rffect of Icariin
OZAN MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLNUR SEVİN
- Postmenopozal osteoporozda sfingozin 1-fosfat ve kemik döngüsü belirteç düzeylerinin kirik riski ile ilişkisinin araştırılması
Investigation of the relationship between sphingosine 1-phosphate and bone turnover marker levels and fracture risk in postmenopausal osteoporosis
UĞUR BAYIRLI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonGaziantep ÜniversitesiFiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM ALTINDAĞ