Cloning and initial characterization of an estrogen responsive gene: YPEL2
Östrojen yanıt geni YPEL2'nin klonlanması ve proteinin ilkin karakterizasyonu
- Tez No: 368911
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MESUT MUYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
17β-östradiyol (E2), dolaşımdaki ana östrojen hormonu olup meme dokusu dahil birçok dokunun fonksiyonlarını düzenleyici role sahiptir. E2 nin bu dokulardaki habis (malignant) tümör oluşumunda ve gelişiminde rol oynadığı da bilinmektedir. E2, hedef dokularda hücre çoğalması, farklılaşması ve ölümünü düzenler. E2'nin hücre içindeki kalıcı etkileri, farklı gen ürünleri olan ve transkripsiyon faktörü olarak işlev gören öströjen reseptör α ve β tarafından düzenlenir. E2'nin bağlanmasıyla aktif hale gelen ER, E2 hedef genlerinin ifadelerini öströjen yanıt elemenları (estrogen response element, ERE)-bağımlı ve ERE-bağımsız sinyal yolaklarıyla düzenler. ERE-bağımlı sinyal yolağı, E2-ER kompleksinin ERE'lerle ilişkilenip başlattığı transkripsiyon olaylarını tanımlar. ERE-bağımsız sinyal yolağı ise E2-ER'nin kendi yanıt elemanlarına bağlanmış diğer transkripsiyon faktörleriyle girdiği işlevsel etkileşimler sonucu düzenlenen transkripsiyon olaylarını kapsar. Daha önce laboratuvarımızda yapılan ERE-bağımlı ve ERE-bağımsız sinyal yolaklarının düzenlediği genlerin tanısına yönelik mikrodizin çalışmalarında yüksek derecede korunmuş Yippee-like (YPEL) gen ailesinin bir üyesi olan YPEL2 geninin ERE-bağımlı sinyal yolağıyla düzenlenen bir E2 yanıt geni olduğu öne sürülmüştür. Drosophila Yippee proteininin ardından adlandırılan YPEL gen ailesinin, maya, C.elegans, sinekler ve bitkilerden memelilere kadar 68 türde, yüksek derecede aminoasit dizi benzerliği gösteren 100 üyesi vardır. İnsan YPEL gen ailesi üyeleri, YPEL1-5, çinko-bağlanabildiği öngörülen ve moleküler kütleleri 13,500 ile 17,500 Da arasında değişen küçük proteinleri kodlarlar. Ypel proteinlerin yapı ve işleri henüz bilinmemesine rağmen, sınırlı sayıdaki çalışma Ypel proteinlerinin gelişim, hücre döngüsünün ilerlemesi, mitoz, hücre yaşlanması ve ölümü gibi süreçlerde yer aldığını öne sürmektedir. Biyoinformatik analizlerimiz, Ypel proteinlerinin yüksek derecede korunmuş yapısal ve işlevsel özelliklerinin temel hücresel işlevler için önemli olabileceğini göstermiştir. Biyoinformatik analizlerimiz ayrıca her YPEL geninin yere ve zamana bağlı bir şekilde, iç ve dış sinyallere yanıt olarak gelişen sinyal yolaklarının aktif hale getirdiği farklı transkripsiyon faktörleri tarafından düzenlendiğini de öne sürmektedir. Ypel2'nin sentezini ve hücre içi lokalizasyonu karşılaştırmalı olarak incelemek amacıyla öncelikle insan YPEL ailesinin beş üyesinin cDNA'larını meme adenokarsinomasından türetilmiş ER-pozitif MCF7 hücre hattının cDNA kütüphanesini kullanarak klonladık. Sonrasında, ligand bağlanmamış ER'nin YPEL2'nin bazal mRNA seviyelerini düzenlediğini gösterdik. Ayrıca, YPEL2 ve YPEL3'ün ifadelerinin E2 ile baskılandığını bulguladık. Bu bulgular YPEL2 ve YPEL3'ün E2 ve ER yanıtlı genler olduğuna dair öngörümüzü güçlendirmiştir. Ypel1, 2 ve/veya 3 ün Afrika yeşil maymunu böbrek fibroblast benzeri hücrelerden türetilmiş COS7 hücrelerinde sentezlendiğini ve hücre çekirdeğinin hemen dışında bir bölgeye lokalize olduğunu bulguladık. Ancak, MCF7 hücrelerinde endojen Ypel proteini tespit edemedik. Öte yandan, hem COS7 hem MCF7 hücrelerinde YPEL1-5'in fazla ifade edilmesinin (over-expression) DNA'nın hücre çekirdeğinden her bir Ypel proteinin konumuyla birebir örtüşen bir şekilde sitoplazmaya sızmasına neden olduğunu gözlemledik. MCF7 hücrelerinde ayrıca, YPEL1-5 fazla ifadesinin nükleer lamina bütünlüğünde bozulmalara neden olduğunu bulguladık. İleriki çalışmalarımız YPEL2 ifadesinin düzenlenmesi ve Ypel2'nin hücre modellerindeki işlevleri üzerine yoğunlaşacaktır.
Özet (Çeviri)
17β-estradiol (E2), the main circulating estrogen in the body, is involved in physiological regulation of many tissue and organ functions, including mammary tissue. E2 is also involved in target tissue malignancies. E2 regulates cellular proliferation, differentiation and death in target tissues. The lasting effects of E2 on cells are mediated by estrogen receptor and β that are the products of distinct genes and act as transcription factors. Upon binding to E2, the activated ER regulates the expression of E2 target genes through ERE (estrogen response element)-dependent and ERE-independent signaling pathways. The ERE-dependent signaling pathway refers to transcription events initiated by the interaction of E2-ER with ERE sequences. The transcription regulation involving the functional interactions of E2-ER with other transcription factors bound to their cognate response elements on DNA is called as the ERE-independent signaling pathway. In a microarray study conducted in our laboratory to identify genes involved in ERE-dependent and ERE-independent signaling pathways, YPEL2, a member of the highly conserved Yippee-like (YPEL) gene family, is suggested to be an E2 responsive gene regulated through the ERE-dependent signaling pathway. The YPEL gene family, named after Drosophila Yippee protein, has 100 members which share an extremely high amino-acid sequence identity in 68 species ranging from yeast, C.elegans, flies, plants to mammals. The members of the human YPEL genes, YPEL1-5, encode putative zinc binding small proteins with molecular masses ranging from 13,500 to 17,500 Da. Although structures and functions of Ypel proteins are yet unclear, a limited number of studies suggests the involvement of Ypel proteins in development, cell cycle progression and mitosis, as well as cellular senescence and death. Our analyses using various bioinformatics tools suggest that Ypel proteins share a high degree of structural and functional properties that might be important for basic cellular processes. Our bioinformatics analyses also suggest that each YPEL gene is spatiotemporally regulated by different repertoire of transcription factors which may be activated by distinct signaling pathway in response to different internal and external clues. To analyze the synthesis and intracellular localization of Ypel2, we initially cloned cDNAs of all five members of the human YPEL family, using a cDNA library from ER-positive MCF7 cell line derived from a breast adenocarcinoma, for comparisons. We then showed that the un-liganded ER regulates basal mRNA levels of YPEL2. Moreover, the expression of YPEL2, as well as YPEL3, is repressed by E2. These findings are consistent with our prediction that YPEL2 and YPEL3 are E2 and ER responsive genes. We found that Ypel1, 2 and/or 3 are synthesized in COS7, derived from transformed African green monkey kidney fibroblast-like cells, and localized to a region just outside of the nucleus, however we could not detect any endogenous Ypel protein in MCF7 cells. On the other hand, we observed that over-expressions of YPEL1-5 lead to the leakage of DNA from the nucleus into the cytoplasm in a pattern that overlaps with the localization of each Ypel protein in COS7 and MCF7 cells, in the latter the over-expression of Ypel1-5 is associated with a gross deterioration of the nuclear lamina integrity. Future studies will address the regulation of YPEL2 expression as well as the functions of Ypel2 in cell models.
Benzer Tezler
- Termofilik Geobacillus caldoxylosilyticus TK4 suşundan alkalin fosfatazın klonlanması, ekspresyonu ve karakterizasyonu
Cloning, expression and characterization of alkaline phosphatase from thermophilic Geobacillus caldoxylosilyticus TK4 strain
MELEK ÇOL
- Leucojum aestivum N4OMT geninin izolasyonu ve klonlanması
Leucojum aestivum N4OMT gene isolation and cloning
ASLI HİLAL ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikTrakya ÜniversitesiGenetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA HASANÇEBİ
- Fiziksel klonlanamaz fonksiyonlar yardımıyla anahtar üretimi ve lisans doğrulama
Key generation and license authentication using physical unclonable functions
ŞAHİN BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Partial characterization of three lactococcus (Streptococcus) lactis ssp.lactis strains for lactose utilization
Başlık çevirisi yok
M.REZA NOKHBEH
- Thermus oshimai DSMZ 12092'ye ait ß-galaktosidazın kısmi karakterizasyonu ile transferaz aktivitesinin belirlenmesi ve ß-galaktosidaz geninin E. coli'de klonlanması
Partial characterization and determination of the transferase activity of ß-galactosidase and cloning in E. coli of ß-galactosidase gene from Thermus oshimai DSMZ 12092
YÜKSEL GEZGİN
Doktora
Türkçe
2012
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RENGİN ELTEM
