Characterization of the coiled-coil domain-containing protein 124 (CCDC124) as a novel centrosome and MIDBODY component involved in cytokinesis
Coiled-coiled domain-containing protein 124 (CCDC124)'ün sitokinezde rol oynayan yeni bir sentrozom ve orta-cisimcik (MIDBODY) proteini olarak tanimlanmasi
- Tez No: 336897
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK, DOÇ. DR. UYGAR HALİS TAZEBAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 259
Özet
Sitokinetik ayrılma, hücre bölünmesinde iki hücre birbirinden ayrılırken hücreler arası köprünün fiziksel olarak kopmasını sağlayan hücresel süreçtir. Hücre bölünmesi sırasında pekçok işlevsel yapı hücreler arası köprüde bir araya gelerek bölünmeyi düzenlerler. Hücreler arası köprünün en belirgin parçası, köprünün orta bölgesinde lokalize olan ve kopuş noktasını belirleyen orta-cisimcik (midbody) adındaki geçici organeldir. Hücrelerin düzgün şekilde bölünmesi esnasındaki önemli rolüne rağmen, orta-cisimciği oluşturan proteinlerin tamamı ve bunların nasıl düzenlediği tam olarak bilinmemektedir. Bu tez çalışmasında, insandan mayaya kadar korunmuş yeni bir ökaryotik protein olan coiled-coil domain-containing protein-124 hücresel, moleküler, ve işlevsel olarak tanımlanmıştır. Çalışmada sunulan sonuçlar, Ccdc124?ün hücre döngüsünün evrelerine bağlı olarak sentrozom ve orta-cisimcikte konumlanan yeni bir protein olduğunu göstermektedir. Ccdc124 interfaz evresi ve mitozun erken safhalarında sentrozoma lokalize olurken, sitokinezin geç evrelerinde (geç-anafaz/telofaz) sentrozomdan ayrılarak orta-cisimciğe konumlanmaktadır. İnsan HeLa hücre modelinde yaptığımız çalışmalarda, Ccdc124 ifadesinin düşürülmesi sonucunda sentrozom sayısı ve oluşumu etkilenmezken, büyük ve çoklu sayıda çekirdeğe sahip (bi/multinuclear) hücrelerin sayısının arttığını belirledik. Aynı şekilde, zebra balığı erken embriyolarında yapılan öncü çalışmalarda, Ccdc124 gen ifadesinin baskılanması benzer şekilde çok-çekirdekli embriyonik hücre oluşumlarına sebep olmuştur. Bunlara ek olarak, bu tez çalışmasında, daha önce laboratuvarımızda in vitro olarak gösterilmiş olan Ccdc124?ün Ras-guanin nükleotid değişim faktörü proteini-1B (Ras-guanine nucleotide exchange factor-1B, RasGEF1B) etkileşimi birlikte çökeltme deneyleri ile valide edilmiştir. RasGEF1B sadece Rap2 GTP-bağlayan proteine özgü bir aktivatör değişim faktörü olduğu için, bu sonuç Rap2 proteininin de hücre bölünmesi sırasında veya sonrasında rolü olabileceğini düşündürmüştür. Bu nedenle, senkronize edilmiş hücrelerde sitokinez sırasında Rap2 G-proteinin hücresel konumunu araştırdık. Bunun sonucunda, Rap2?nin hücre bölünmesi sırasında rol oynamamasına rağmen, bölünme sırasında orta-cisimcikte konumlandığını bulguladık. Bu tez çalışması, aynı zamanda bir sentrozom proteini olan Ccdc124 proteininin orta-cisimcikte konumlanarak sitokinez ile, sitokinez sonrası hücresel işlevleri düzenleyen yeni bir moleküler faktör olarak işlev gördüğünü gostermektedir. nahtar kelimeler: Ccdc124, orta-cisimcik (Midbody), Rap2 sinyal yolu, RasGEF1B, sentrozom, sitokinez
Özet (Çeviri)
Cytokinetic abscission is the cellular process leading to physical separation of two postmitotic sister cells by severing the intercellular bridge. During cell division several functional complexes accumulate at the bridge connecting the two sister cells. The most noticeable structural component of the intercellular bridge is a transient organelle termed as midbody. This novel organelle is localized at a central region, which marks the site of cytokinetic abscission. Despite its major role in completion of cell divison, our understanding of spatiotemporal regulation of midbody assembly is incomplete. In this thesis work, we first characterizated the coiled-coil domain-containing protein-124 (Ccdc124), a eukaryotic protein conserved from fungi-to-man, at the molecular level. We identified that at the sub-cellular level Ccdc124 is localized at centrosomes and the midbody depending on stages of the cell cycle. In interphase cells, as well as in mitosis, the protein is localized to centrosomes. However at later stages of cytokinesis (late-anaphase/telophase) Ccdc124 translocates to the midbody. Knockdown of Ccdc124 in human HeLa cells leads to accumulation of enlarged and multinucleated cells; however, centrosome maturation was not affected. Similarly, in preliminary in vivo assays involving down-regulation of Ccdc124-homologue in zebra fish early embryos, we observed multinuclear embryonic cells. Furthermore, we have validated a previously observed in vitro interaction in our laboratory between Ccdc124 and the Ras guanine nucleotide exchange factor 1B (RasGEF1B) by co-immunoprecipitation assays. As RasGEF1B is strictly a Rap2 GTP-binding protein specific nucleotide exchange factor, this result has suggested a possible involvement of Rap2 in cytokinesis related events. Thus, subsequently, we assessed the sub-cellular localization of Rap2 in synchronized cells during cytokinesis. We found that even though it does not play a role in cell division, Rap2 is localized to the midbody. This result establishes a functional link between cytokinesis and activation of localized Rap2 signaling at the midbody. Data presented in this thesis work indicate that Ccdc124 is a novel factor operating both for proper progression of late cytokinetic stages in eukaryotes, and for establishment of Rap2 signaling dependent cellular functions proximal to the abscission site. KEy ywords: Ccdc124, Centrosome, Cytokinesis, Midbody, Rap2 signaling, RasGEF1B
Benzer Tezler
- Cloning, expression and biochemical characterization of full size and truncated novel CCDC-124 protein in e. coli
E.coli'de tam boyutlu ve kesilmiş yeni CCDC-124 proteinin klonlaması, ekspresyonu ve biyokimyasal özellikleri
ASYAH ABBAS ABBOOD ABBOOD
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİR TUNÇER
- Monoclonal antibody production for coiled-coil domain containing-124 CCDC-124 and its molecular characterization
CCDC-124 proteinine karşı mono-klonal antikor üretimi ve antikorun karakterizasyonu
İREM GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UYGAR H. TAZEBAY
- Functional characterization of p.Ser420Phe CRY2 variant
P.Ser420Phe CRY2 varyantının işlevsel karakterizasyonu
GİZEM ÇAĞLA PARLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Sürekli döküm tekniği ile üretilmiş levhalarda dökme rulo kalınlığının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
Affect of cast thickness on microstructure and mechanical properties of produced sheets with twin roll casting
SÜLEYMAN KAYAPA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN