Functional and biochemical analysis of a novel deubiquitinating enzyme, USP32
Yeni bir deubikitinaz enzimi olan USP32 nin fonksiyonel ve biyokimyasal analizi
- Tez No: 313694
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. A. ELİF ERSON BENSAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Ubikuitin, deubikuitinasyon, DUBs, ubiquitin specific proteases, Ub zinciri, USP32, Ubiquitin, deubiquitylation, DUBs, ubiquitin specific proteases, Ub chains, USP32
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Şitaki mantarından (Lentinula edodes) eritadenin bileşiğinin basınçlı çözücü ekstraksiyonu ile elde edilmesi, biyokimyasal özelliklerinin belirlenmesi ve model gıdalarda kullanımı
To obtain eritadenine from shiitake mushroom (Lentinula edodes) by pressurized solvent extraction, determination of biochemical properties of eritadenine and functional food production
MURAT KAYA
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇAM
- Structural modifications and novel mini chaperone designs of an archaeal small heat shock protein, TPV sHSP14.3
Bir arkea küçük ısı şoku proteinin (TPV sHSP14.3) yapısal modifikasyonlar ve özgün küçük şaperon tasarımları
SEMA ZABCI
Doktora
İngilizce
2022
GenetikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA KOCABIYIK
- Analysis of biochemical pathway with graph based algorithms
Biyokimyasal yolaklarda çizge teorisi algoritmalarıyla analiz
EMİNE RAVZA GÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER YILMAZ
- In silico and in vitro analysis of CLOCK gene SNPs from 1000 genome project
1000 genom projesinde yer alan CLOCK geni tek nükleotid polimorfizmlerinin in silico ve in vitro analizleri
SEDEN NADİRE EFENTI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyokimyaKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Bir grup heterosiklik bileşiğin amit, hidrazit ve hidroksamik asit türevlerinin sentezi ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Synthesis and biological activity screening of amide, hydrazide and hydroxamic acid derivatives of a group of heterocyclic compounds
MERVE SAYLAM
Doktora
Türkçe
2020
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET VAROL PABUÇÇUOĞLU