Mitokondriyal membran modelindeki süperkompleks yapı ve fonsiyonuna kardiyolipin'in etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of cardiolipin on structure and function of supercomplexes in mitochondrial membrane model system
- Tez No: 359356
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ALİYAZICIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Süperkompleks, kardiyolipin, proteolipozom, BN-PAGE, ROS2, Superkomplex, cardiyolipin, proteoliposome, ROS, BN-PAGE
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Son yıllarda yapılan çalışmalar ile mitokondri solunum zinciri komplekslerinin süperkompleks adı verilen supramoleküler organizasyonlar içerisinde bulunduğu gösterilmektedir. Süperkompleks yapısı içerisinde bulunan komplekslerin biraraya gelerek adeta bir substrat kanalı oluşturduğu ve daha hızlı ve etkin bir elektron akışına sebep olduğu önerilmektedir. Kardiyolipin, mitokondri iç membranına spesifik bir fosfolipid olup süperkompleks oluşumuna yardımcı olduğu ve bu supramoleküler yapının stabilizasyonunu sağladığı düşünülmektedir. Mitokondriyal solunum zinciri komplekslerinin membran ile etkileşen domainlerinde kardiyolipin bağlanma bölgelerinin bulunması, bu molekülün adeta bir yapıştırıcı gibi davranarak komplekslerin biraraya gelmesine yardımcı olabileceği ve komplekslerinin elektron alan bölgelerine yakın bağlanma bölgelerinin olması ise elektron akışını kolaylaştırabileceği şeklinde yorumlanmaktadır. Yapılan çalışmalarada protein:fosfolipid oranı 1:1 olan proteolipozomlarda süperkompleks I1III2 yapısının gözlendiği, lipid dilüsyonu ile bu oranı 1:30 olduğunda süperkompleks yapısının destabilize olduğu gösterilmiştir. Bu bağlamda, kardiyolipin içeren ve içermeyen lipozomlara, sığır kalp mitokondrilerinden izole edilen kompleks I ve III'ce zengin mitokondri fraksiyonları (R4B), 1:1 ve 1:30 oranlarında yerleştirilerek oluşan proteolipozomlada kardiyolipinin SK I1III2 üzerindeki etkileri incelenmiştir. Süperkompleks varlığında kardiyolipin içeren 1:30 proteolipozomların NADH-sitokrom c oksidoredüktaz aktivitesi, komplekslerin bireysel olarak yer aldığı kardiyolipin içermeyen 1:30 proteolipozomlarına oranla anlamlı derecede artmış ve 1:1 proteolipozomların seviyesine ulaşmıştır. BN-PAGE yöntemi ile gerçekleştirilen yapısal analizlerde kardiyolipin içermeyen 1:30 proteolipozomlarda süperkompleks yapısı gözlenmez iken kardiyolipin içeren 1:30 proteolipozomlarda süperkompleks yapısının tekrar oluştuğu gözlenmiştir. Kardiyolipinin kompleks I kaynaklı ROS üretimini azalttığı bu etkisinin süperkompleks yapılarının tekrar oluşmasını sağlayarak elektron kaçışını azaltması ile gösterdiği şeklinde yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, it has been shown that the mitochondrial respiratory chain complexes, called as supercomplexes have been present in supramolecular organizations. It is recommended that substrat channelling has occured in the structure of supercomplexes and caused to faster and more effective electron flow. It is thought that cardiolipin, a phospholipid specific to mitochondrial inner membrane, aids in the formation of supercomplexes as well as providing stabilization of these supramolecular structures. It has been suggested that, cardiolipin can act as a glue in establishment of cardiolipin binding sites in membrane-interacting domains of some mitochondrial respiratory complexes. Cardiolipin can also make the flow of electrons more effective and faster. This is achieved in the binding regions, where the complexes accept electrons better. Supercomplex I1III2 structure has been shown in proteoliposomes that have protein:phospholipid ratio of 1:1, whereas it has disappeared in proteoliposomes that have a lipid dilution with the ratio of 1:30. In this study, the effect of cardiolipin on function and structure of supercomplex I1III2 was investigated by scrutinizing the proteoliposomes that are formed by incoparation of mitochondrial fractions (R4B) enriched with complex I and III into liposomes with and without cardiolipin and with the ratios of 1:1 and 1:30. NADH-cytochrome c oxidoreductase activity of proteoliposomes that contain cardiolipin with the ratio of 1:30 are significantly higher than the acitivity of proteoliposomes without cardiolipin and with the ratio of 1:30, which reach to the activitiy level of 1:1 proteoliposomes. In the structural analysis made by BN–PAGE, the disassembling of supercomplex was monitored in the proteolipozomes with the ratio 1:30 and without cardiolipin whereas, the formation of supercomplex structure was shown in proteoliposomes that contain cardiolipin and with the ratio of 1:30. It was suggested that the cardiolipin reduced complex I induced ROS production, and by means of this effect a reduced leakage of electrons within the structure of the supercomplexes occured.
Benzer Tezler
- Koenzim Q'nun mitokondriyal solunum zinciri süperkompleks I1III2'ün yapısı ve fonksiyonu üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of CoQ on structure and function of supercomplex I1III2 in mitochondrial respiratory chain
YELDA BİRİNCİ
Doktora
Türkçe
2014
BiyokimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN DEĞER
- Çoklu doymamış yağ asitlerinin insan SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerinde Aβ1-42 toksisitesiyle oluşturulan alzheimer modelindeki etkilerinin in vitro yöntemlerle araştırılması
Investigation of the effects of polyunsaturated fatty acids on the alzheimer model caused by Aβ1-42 toxicity in human SH-SY5Y cells by in vitro methods
MUALLA PINAR ELÇİ
- Lipoik asitin yaşlı memeli kalp fonksiyonuna etkisinin yaşlanma modeli geliştirilmiş ventriküler H9C2 hücre hattında mitokondri fonksiyonu incelenerek değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of lipoic acid on heart function in aged mammals by examining mitochondrial function in the aging model improved ventricularH9C2 cell line
GÜLAY SENCAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyofizikAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Gıda Metabolizma ve Klinik Beslenme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YAZIHAN
PROF. DR. BELMA TURAN
- Akciğer kanser hücre modelinde mitokondrialmutant gen ekspresyonlarının susturulmasınınkarsinogenez üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of silencing mitochondrial mutant geneexpressions on carcinogenesis in a lung cancer cell model
ROYA GASIMLI
Doktora
Türkçe
2024
GenetikEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMHUR GÜNDÜZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BESRA ÖZMEN YELKEN
- Deneysel parkinson hastalığı modelinde bazı TRP kanallarının rollerinin araştırılması
Investigation of the role of some TRP channels in experimental parkinson's disease model
AHMİ ÖZ