The impact of mutant alsin protein on motor neuron models and the effects of alsin gene knock-down on motor protein genes
Mutant alsin proteininin motor nöron modelleri ve susturulmuş alsin geninin motor protein genleri üzerindeki etkileri
- Tez No: 286418
- Danışmanlar: PROF. DR. A. NAZLI BAŞAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Alsin, en fazla merkezi sinir sisteminde olmak üzere, tüm hücre tiplerinde sentezlenen bir proteindir. Bu gendeki mutasyonlar, erken başlangıçlı resesif bir dizi motor nöron hastalığıyla ilişkilendirilmiştir. Alsin geninde tanımlanmış 12 mutasyondan dokuzu delesyon mutasyonlarıdır, erken stop kodon oluşumuna neden olarak, protein translasyonunu zamanından evvel sonlandırırlar. Alsin mutasyonu taşıyan tüm hastaların homozigot, etkilenmemiş aile bireylerinin heterozigot veya normal olmaları, motor nöronlardaki dejenerasyonunun alsinin işlev kaybından kaynaklandığını işaret etmektedir. Bu çalışma, iki farklı yaklaşımla, alsinin işlevlerini anlamayı amaçlamaktadır. İlk aşamada, mutant alsinin motor nöron özelliği taşıyan hücrelerdeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan alsin mutasyonu, doğal mutasyonların çoğunluğu gibi, alsinin VPS bölgesinin eksik olduğu bir protein oluşumuna neden olmaktadır. İkinci aşamada, alsinin bir dizi motor proteini ile olası etkileşimleri araştırılmıştır. Aksonal transportta rol oynayan proteinlerin (DCTN1, DCTN2, DCTN3, KIF3A, KIF3B ve KIF5A) seçilme nedeni, alsinin tüm hücrelerde sentezlenmesine rağmen, dejenerasyonun sadece motor nöronlara sınırlı kalmasından dolayıdır. Bu tezin sonuçları, mutant alsinin NSC34 hücrelerinde hızlı bir şekilde yıkıldığı ve hastalık oluşumunun, literatürde belirtildiği gibi, yalnız VPS bölgesinin değil, tüm alsin proteininin yokluğundan kaynaklı olabileceği yönündedir. Çalışma, alsin susturulduğunda, DCTN1, KIF3A ve KIF3B genlerinin anlatım düzeylerindeki farklılıklara dayanarak, bu proteinlerin alsin ile olası bir etkileşimlerinin olduğuna işaret etmekte, Ayrıca alsinin, kinezinlerin protein etkileşim bölgesi olan KIF3A ile kolokalize olduğunu da göstermektedir. Alsin ve etkileştiği proteinlerin, laboratuvarımızda hücre kültürü sisteminde ilk defa araştırıldığı bu çalışma ve devamının, alsinin hücredeki karmaşık ve çok-yönlü işlevlerine ışık tutması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Alsin is a ubiquitously expressed protein with the highest levels in the central nervous system. Mutations in the alsin gene have been associated with several juvenile onset recessive motor neuron diseases. Nine out of 12 reported mutations in the alsin gene are deleterious mutations, leading to premature termination of the protein by an early stop codon; all affected patients are homozygous and all unaffected siblings are heterozygous or normal for the alsin mutations. These together, suggest a loss of function mechanism, responsible for motor neuron degeneration. The aim of this study is to understand the function of alsin using two different approaches. The first approach investigates the effects of mutant alsin on cells with motor neuron characteristics. The alsin mutation generated in this study leads to the truncation of one third of the protein, including the VPS domain, as it is the case in the majority of the natural mutations. The second approach analyzes alsin?s possible interactions with six motor proteins, which have a role in axonal transport: DCTN1, DCTN2, DCTN3, KIF3A, KIF3B and KIF5A. The results of this thesis suggest a rapid degradation of the mutant alsin protein in the NSC34 cells. Thus, it concludes that the pathogenesis of ALS might be due to the overall loss of the alsin protein rather than the loss of the VPS domain, as reported before in the literature. This study also implicates a possible interaction of alsin with three of the six investigated proteins: DCTN1, KIF3A and KIF3B. It further shows a co-localization of alsin and KIF3A in the perinuclear region of N2a cells. This thesis is a first attempt in our laboratory for elucidating the alsin-interacting partners in cell culture systems; we hope that this study will help to pave the ways for understanding the complicated and multilayered functions of the alsin protein.
Benzer Tezler
- Nano-biotechnological application of inorganic binding proteins
İnorganiklere özgün bağlanan peptidlerin nano-biyoteknolojik uygulamalari
SİBEL ÇETİNEL
Doktora
İngilizce
2012
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANDAN TAMERLER
PROF. DR. MEHMET SARIKAYA
- Understanding the impact of phosphorylation and membrane on structure and dynamics of ras by means of molecular dynamics simulations
Fosforilasyon ve membranın ras yapısı ve dinamikleri üzerindeki etkisinin moleküler dinamik simülasyonlarıyla anlaşılması
METEHAN İLTER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyofizikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ŞENSOY
- Investigating the impact of histidine 312 active site residue mutation on CO2 reduction activity of Chaetomium thermophilium formate dehydrogenase
Chaetomium thermophilium format dehidrogenazın aktif bölgesinde bulunan histidin 312 aminoasidinin alanin ile değiştirilerek CO2 indirgenmesindeki etkisinin sorgulanması
MUSTAFA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyokimyaGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Investigation of the effects of 2-hydroxyglutarate oncometabolite on colon cancer metabolism on cell models generated by CRISPR/Cas9-based gene therapy and in vivo models
2-Hidroksiglutarat Onkometabolitinin Kolon Kanseri Metabolizması Üzerindeki Etkisinin CRISPR/Cas9-Tabanlı Gen Terapisi ile Oluşturulan Hücre Modelleri ve In Vivo Modeller Üzerinde İncelenmesi
ESRA BULUT ATALAY
Doktora
İngilizce
2022
BiyokimyaDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA AYAR KAYALI
DOÇ. DR. ŞERİF ŞENTÜRK
- Rekürrent aftöz stomatit hastalarında metilentetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) gen polimorfizminin araştırılması
Research of methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism in recurrent aphthous stomatitis patients
AYŞE DUYGU OFLUOĞLU
Doktora
Türkçe
2009
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKKI TANYERİ