Geri Dön

Functional and biochemical analysis of a novel deubiquitinating enzyme, USP32

Yeni bir deubikitinaz enzimi olan USP32 nin fonksiyonel ve biyokimyasal analizi

  1. Tez No: 313694
  2. Yazar: AYŞEGÜL SAPMAZ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. A. ELİF ERSON BENSAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Ubikuitin, deubikuitinasyon, DUBs, ubiquitin specific proteases, Ub zinciri, USP32, Ubiquitin, deubiquitylation, DUBs, ubiquitin specific proteases, Ub chains, USP32
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Ubikuitinasyon hücre içerisinde önemli bir tranlasyon sonrası modifikasyondur ve deubikitinaz enzimleri (DUBs) tarafından geri çevirilebilir. Proteinlerin ubikuitinasyon ve deubikuitinasyonu hücre içerisinde proteinlerin yıkımı, sinyal iletimi, vesikül trafiği, DNA tamiri ve apoptoz gibi birçok hücresel olayın düzenlemesinde görev alır. USP32, ubiquitin specific proteaz 32, meme kanserinde sıklıkla amplikasyona uğrayan 17q23 kromozom bölgeside yer alan bir gendir. Çalışmamızda USP32'nin meme kanserindeki potansiyel rolünü anlayabilmek için USP32 proteininin deubikuitinaz aktivitesini karakterize etmek amaçlandı. Biyoinformatik analizler USP32'nin ubikitin spesifik proteaz enzim ailesinde yaygın olarak bulunan Sis ve His domainlerine sahip olduğunu öngördü. In vivo ve in vitro DUB aktivite deneyleri USP32'nin aktif bir deubikuitinaz enzimi olduğunu ortaya koydu. USP32'nin aktif bir DUB enzimi olduğu belirlendikten sonra substrat özgüllüğü ve kinetik özelliklerinin incelenmek için USP32 proteini sinek hücre kültüründe ifade edildi ve izole edildi. USP32'nin substrat özgüllüğünün ve hücre içerisindeki muhtemel rollerinin anlaşılabilmesi için birbirlerine linear ve 7 farklı lizin grubu ile bağlanmış diubikuitinler (K6, K11, K27, K29, K33, K48 and K63) kullanılarak diubikuitin deneyi yapıldı. Sonuçlar USP32'nin 7 farklı diukuitin'in hepsini tanıyıp kestiğini ve bununla birlikte K6, K11, K48 ve K63 daha yüksek verimlilikle kesebildiğini gösterdi. Kinetik parametreler, Km, kcat ve kcat / Km, tam uzunlukta proteinin katalitik domain proteinine göre potansiyel subsratına karşı daha düşük afinitesi olduğunu ve daha düşük katalitik reaksiyon verimine sahip olduğunu göstermiştir. Bu bulgular da USP32 nin üçüncül yapısının ve proteaz aktivitesi olmayan diğer domainlerinin önemine işaret etmektedir, Hücre içerisinde USP32 fonksiyonları ve meme tümörünün gelişimine nasıl katkıda bulunabileceğini anlamak için çalışmalar devam etmektedir.

Özet (Çeviri)

Ubiquitylation is an important post-translational modification and can be reversed by the action of deubiquitinating (DUB) enzymes. The ubiquitylation and deubiquitylation of target proteins are significant in terms of regulating cellular events such as protein degradation, signal transduction, vesicle trafficking, DNA repair and apoptosis. Chromosomal band 17q23 is frequently amplified in breast cancers and harbors a predicted ubiquitin specific protease gene, USP32 (ubiquitin specific protease 32). Given its potential role in breast cancer, we aimed to characterize USP32 for its potential DUB activity. Bioinformatic analysis of USP32 and known yeast and mouse DUBs suggested presence of Cys-His domains which are common in active DUBs of the USP superfamily. Our in vivo and in vitro DUB activity assays revealed that USP32 was indeed an active deubiquitinating enzyme. To investigate its substrate specificity and kinetic properties, USP32 was expressed in insect cell culture to be isolated and purified. Using isolated USP32 protein, diubiquitin assay was performed with all seven types of diubiquitin (K6, K11, K27, K29, K33, K48 and K63) as well as linear diubiquitin. Results showed that USP32 was able to cleave all seven types of ubiquitin linkages with higher cleavage efficiency for K6, K11, K48 and K63-linked diubiquitin. Moreover, kinetic parameters, Km, kcat and kcat/ Km, suggested that full length protein had lower affinity for potential substrates and lower catalytic activity compared to the catalytic domain alone. These data suggested the importance of USP32 tertiary structure and possible role of other non DUB domains (e.g. EF hand domain) which may be regulated by an as of unknown mechanism in cells. Further investigations are underway to understand the functions of USP32 in cells and how it may contribute to breast tumorigenesis.

Benzer Tezler

  1. Molecular analysis of cortical malformation in mammalian cortex by using proteomics approaches

    Proteomik yaklaşımlar kullanılarak memeli korteksindeki kortikal malformasyonun moleküler analizi

    BERFU NUR YİĞİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    GenetikKoç Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURHAN ÖZLÜ SICAKKAN

  2. Disease gene identification using linkage and exome analyses

    Bağlantı ve ekzom analizleri kullanarak hastalık geni keşfi

    İLKER KARACAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI

  3. Lactobacillus reuteri E81'de kodlanan glukansükraz ve glukanotransferaz enzimlerinin biyokimyasal karakterizasyonu, bu enzimler ile özgün prebiyotikoligosakkaritlerin üretimi

    Biochemical characterization of glucansucrase and glucanotransferase enzymes encoded in Lactobacillus reuteri E81, production of unique prebiotic oligosaccharides with these enzymes

    HÜMEYRA İSPİRLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. OSMAN SAĞDIÇ

    DOÇ. DR. ENES DERTLİ

  4. Dental stem cell mediated bone tissue engineering using porcine model

    Domuz modeli üzerinde diş kök hücresi kullanılarak kemik doku mühendisliği

    GÖRKE GÜREL PEKÖZER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK

    PROF. DR. GAMZE KÖSE

  5. Biochemical and functional characterization of circular RNAs differentially expressed in cisplatin-treated HeLa cells

    Sisplatin ile muamele edilmiş HeLa hücrelerinde farklı ifade edilen halkasal RNA'ların biyokimyasal ve fonksiyonel karakterizasyonu

    BİLGE YAYLAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜNYAMİN AKGÜL