Development of a drosophila CMT model via overexpression and knocking-in of GDAP1 gene
GDAP1 geninin yüksek anlatımı ve knock-ın yöntemiyle drosophila CMT modelinin oluşturulması
- Tez No: 356970
- Danışmanlar: PROF. DR. ESRA BATTALOĞLU, DOÇ. DR. ARZU ÇELİK FUSS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Charcot-Marie-Tooth (CMT) en sık görülen kalıtsal sinir sistemi hastalıklarından biridir. Kalıtsal motor ve duysal nöropati olarak da bilinen bu hastalık distal duysal kayıp, kas güçlüğü ve atrofi, derin tendon reflekslerinin kaybı ve özellikle alt ekstremitelerde iskelet bozukluklarıyla ayırt edilmektedir. Ancak genetik açıdan çok heterojen bir hastalıktır ve yaklaşık 40 gen bu hastalıkla ilişkilendirilmiştir. Baskın kalıtım da göstermesinin yanında, çekinik kalıtılan CMT içerisinde en sık mutasyon görülen genlerden biri GDAP1?dir. Mutasyonlarının, hastalığın demiyelizan, aksonal ve ara tiplerine ve çoğunlukla şiddetli ve erken başlangıçlı nöropatiye sebep olması, bu geni moleküler çalışmalar için önemli bir aday yapmaktadır. Bu araştırma çerçevesinde, GDAP1'in sinekteki homoloğu CG4623'ün yüksek anlatımı ve CG4623 yerine yerleştirilebilecek yapıların oluşturulması ile Drosophila CMT modeli geliştirmeyi amaçladık. Araştırmanın ikinci amacı glutatyon S-transferaz aktivitesine sahip mitokondriyal fizyon faktörü olan GDAP1 ve karakterize edilmemiş CG4623 proteinlerinin işlevlerini anlamaktır. Araştırmanın ilk kısmında integraz aracılığıyla gen silme yöntemi için araçlar geliştirilmiştir. Oluşturulan araçlar arasında Drosophila homoloğunun (CG4623) yerine yerleştirmek üzere GDAP1 ve GDAP1?in CMT?ye sebep olan dokuz mutant formu için yapılar, bir GAL4 yükselticisi ve CG4623 için mCherry raportörü bulunmaktadır. Bunların yanında, anti-CG4623 antikorunu üretmek için gerekli moleküler yapılar da oluşturulmuştur. Çalışmanın ikinci kısmında, CG4623 geninin işlevini anlamak ve insandaki ortoloğuyla karşılaştırmak üzere UAS kontrolü altında bu geni yüksek anlatan bir sinek hattı geliştirilmiştir. Son olarak, mitokondriyal dinamikler ile ilgili genlerin mevcut mutant hatları kullanılarak yaşam süresi ve mitokondriyal dinamiklerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizlerin ileride knock-in ve yüksek anlatım hatlarında uygulanabilir olması için ortam hazırlanmıştır. Bu araştırmayla, nihai amacımız, CMT hastalığının sinek modelinin oluşturulması çalışmalarını laboratuvarımızda başlatarak GDAP1?in işlevi ve nöropatideki rolünü incelemek ve böylece hastalığın oluşumu ve gelişimine ışık tutmaktır.
Özet (Çeviri)
Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease is one of the most common inherited disorders of the nervous system. Known also as hereditary motor and sensory neuropathy, this disease is characterized by distal sensory loss, muscle weakness and atrophy, loss of deep tendon reflexes and skeletal deformities, especially in the lower extremities. However, genetically, it is a highly heterogeneous disease, with mutations in approximately 40 genes associated with the disease. GDAP1 is one of the most frequently mutated genes among recessively inherited CMT though it also exhibits dominant segregation. As its mutations may cause demyelinating, axonal and intermediate subtypes of the disease and mostly severe and early onset neuropathy, it is an important candidate to study. In the scope of this research, we have aimed to develop a Drosophila CMT model using overexpression of its ortholog in flies and generation of various knock-in constructs. The second aim of this study is to understand the functions of GDAP1, which is a mitochondrial fission factor with glutathione S-transferase activity, and CG4623 that is an uncharacterized protein. In the first part of the study, tools have been generated for integrase-mediated approach for gene knock-out. Among these are constructs for knocking-in human GDAP1 and CMT-causing nine mutant forms of GDAP1 in place of its Drosophila homolog (CG4623), a GAL4 driver and an mCherry reporter for CG4623. Along with these, the initial steps of anti-CG4623 antibody production have been taken. In the second part of the project, a fly line overexpressing CG4623 under UAS control has been generated in order to understand the function of this gene and to compare it to its ortholog in humans. Lastly, available mutant lines for mitochondrial dynamics-related genes have been used in analyses of longevity and mitochondrial dynamics, which may be adapted for analyses of the knock-in and overexpression lines. With this study, our final goal is to shed light on the pathogenesis of CMT through understanding the function of GDAP1 and its role in neuropathy by starting the fly model for the disease in our laboratory.
Benzer Tezler
- Development of a Drosophila CMT4A model using IMAGO approach
İAGSY yaklaşımını kullanarak bir CMT4A Drosophila modelinin geliştirilmesi
KEREM YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA BATTALOĞLU
DOÇ. DR. ARZU ÇELİK FUSS
- Development and molecular analysis of CMT4B1 drosophila model
CMT4B1 drosophila modelinin geliştirilmesi ve moleküler analizleri
MERVE KILINÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA BATTALOĞLU
- The role of unzipped in axon guidance and targeting in the olfactory system of drosophila melanogaster
Unzipped'in drosophİla melanogaster'İn koku sisteminde aksonların yönlendirilmesi ve hedeflenmesindeki rolü
KAAN MİKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU ÇELİK
- Characterization of genes involved in photoreceptor differentiation
Fotoreseptör farklılaşmasında rol alan genlerin karakterizasyonu
ARZU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ARZU ÇELİK
- Obezite ile indüklenen kronik inflamasyonun Drosophila model organizması kullanılarak analiz edilmesi
Analysis of obesity induced chronic inflammation using Drosophila model organism
MEHTAP ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2023
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YILDIRIM