Geri Dön

Reconstruction and structural analysis of human protein-protein interaction networks for apoptosis and inflammatory pathways and implications for cancer

İnsandaki apoptoz ve iltihabi yolakları için protein-protein etkileşim ağlarının yapısal olarak kurulması ve incelenmesi ile bu ağların kansere etkileri

  1. Tez No: 346198
  2. Yazar: SALİHA ECE ÖZBABACAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA, PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Biyolojik olayların ve karmaşık hastalıkların detaylarını büyük bir pencereden bakarak görebilmek için protein-protein etkileşim ağlarını kurmak önem taşımaktadır. Daha da önemlisi, yapısal protein-protein etkileşim ağları hem hangi proteinlerin birbiriyle etkileştiğini hem de nasıl ve hangi bölgeden etkileştiklerini gösterir. Bu sebeple, elimizde önemli fonksiyonel olayların yapısal yolizi haritalarının bulunması, regülasyondaki anahtar basamakları anlamak, sinyal iletiminin yolunu anlamak ve ilaç hedeflerini ortaya çıkarmak gibi konularda çok önemlidir. Bu tezin ilk bölümünde, insandaki apoptoz ve enflamasyonda (iltihaplanma) rol alan IL-1 ve IL-10 proteinlerinin yapısal protein-protein etkileşim ağları çıkarılarak bu yolizlerindeki yapısal kapsamlar önemli ölçüde arttırılmıştır. Daha sonra bu yolizlerini yeni tahmin edilen protein-protein etkileşimleri ve protein-protein kompleks yapılarıyla zenginleştirmenin önemi,“hub”proteinlerin etkileşim partnerlerine aynı anda bağlanıp bağlanamayacağını gösteren örneklerle vurgulanmıştır. İkinci kısımda kanserle ilgili mutasyonlar IL-1 ve IL-10 yolizlerindeki protein-protein komplekslerinin arayüzlerine eşleştirilmiş ve bazı örnek etkileşimler üzerindeki etkileri bilgisayar ortamında gözlemlenmiştir. Bu sayede mutasyonların önemli etkileşimler üzerindeki kuvvetlendirici ve zayıflatıcı veya yok edici etkilerinin sonuçlarının yanısıra kansere yol açan mutasyonların mekanizmalarını da deneyle test edilebilecek şekilde ortaya çıkarmış oluyoruz. Son olarak İltihabi Bağırsak Hastalığının genetik detayları iki tipinin (Ülseratif Kolit ve Crohn Hastalığı) karşılaştırılması sonucu aydınlatılmıştır. Bu amaçla, hastalıklarla ilgili literatürdeki gen bilgileri kullanılarak insandaki protein-protein etkileşim ağları kurulmuş ve İltihabi Bağırsak Hastalığının iki tipinin ağları topolojik ve fonksiyonel olarak incelenerek her bir ağdaki önemli proteinler ve yolizleri belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

It is important to construct networks of protein-protein interactions in order to understand the details of biological phenomena and complex diseases through a global picture. More importantly, structural protein-protein interaction networks indicate not only which proteins interact, but also how they interact and the location of the interaction sites. Therefore, the availability of the structural pathways of fundamental functional routes is important for the understanding of the key steps in regulation; how the signaling takes place; and for elucidating drug targets. In the first part of this dissertation, we construct the human structural protein-protein interaction networks for apoptosis and two important cytokines, namely interleukin (IL)-1 and IL-10, functioning in inflammation and increase the structural coverage of the pathways significantly. Then, the importance of enriching these pathways with newly predicted protein-protein interactions and structures of protein-protein complexes is highlighted with case studies indicating whether hub proteins can bind to their partners simultaneously or not. Next, SNPs and oncogenic mutations are mapped onto interfaces of protein-protein complexes, having roles in inflammation, in IL-1 and IL-10 pathways and their effects are observed on sample interactions via in silico mutagenesis. As such, we are able to reveal the consequences of strengthening and weakening/abolishing key interactions, and obtain experimentally-testable mechanism of oncogenic mutations in the interactions in important pathways. Lastly, the genetic details of Inflammatory Bowel Disease are enlightened through comparison of its two types: Ulcerative Colitis and Crohn's Disease. For this purpose, the human protein-protein interaction networks for the diseases are reconstructed by using the available related gene information and the differences between two sub-networks, namely Ulcerative Colitis and Crohn's Disease, are analyzed topologically and functionally for determining the important proteins and pathways in each of the networks.

Benzer Tezler

  1. Reconstruction of insulin signaling network in H. Sapiens

    H. Sapiens?de insülin sinyalleşmesi ağ yapısının oluşturulması

    PELİN ÜMİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. KUTLU ÜLGEN

  2. Investigation of aging (Chronological Life Span) in S. cerevisiae by systems biology approaches

    Mayada (S. cerevisiae) yaşlanma mekanizmasının (Kronolojik Yaşam Süresinin) sistem biyolojisi yaklaşımıyla incelenmesi

    ESRA BÖRKLÜ YÜCEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KUTLU ÜLGEN

  3. Reconstruction of the temporal signaling network in salmonella-infected human cells

    Salmonella ile enfekte olmuş insan hücrelerinde zamana bağlı sinyal ağlarının yeniden kurulması

    GÜNGÖR BUDAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoenformatik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YEŞİM AYDIN SON

    ÖĞR. GÖR. NURCAN TUNÇBAĞ

  4. Molecular studies on the cloning and expression of human beta interferon gene in E. coli

    İnsan beta interferon geninin klonlanması ve E.coli'de ekspresyonu üzerine moleküler çalışmalar

    ZALİHE OMAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyoteknolojiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  5. 45S5 bileşimine sahip ve bakır katkılı biyoaktif camlardan üç boyutlu kompozit yapı iskelesi üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of three dimensional composite scaffolds from 45S5 and copper doped bioactive glasses

    NURAY YERLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE OSKAY