Interferon induced transmembrane protein 1 as a candidate clock regulator gene
Aday saat düzenleyici gen olarak ınterferon ile indüklenmiş transmembran protein 1
- Tez No: 397219
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Canlılar dünyasındaki uyku-uyanıklık ve daha birçok fizyolojik değişim sirkadiyen ritim olarak da bilinen günlük ritimler ile kontrol edilir. Fizyolojik yolaklar, farklı sinyal iletim yolakları ve saat mekanizmalarıyla kontrol edilebilirler. Buna rağmen, sirkadiyen moleküler fizyolojisinin birçok özelliği hala açıklanamamıştır. Geçtiğimiz yirmi yıl içerisinde, birçok grup moleküler salınım gösteren ve fizyolojik değişkenleri kontrol eden birçok“saat geni”tanımlamışlardır. CLOCK/BMAL1 anlatım kompleksi moleküler saat mekanizmasının temelini oluşturmaktadır. Bu proteinler, hedef genlerin E-Box elemanları bulunduran promotor bölgelerine bağlanırlar. Period ve Cryptochrome gen aileleri bu bilinen hedef genler arasındadır ve bu genlerin anlatımları CLOCK/BMAL1 aktivitesini ve kendi gen anlatımlarını baskılamaktadır. İkinci bir döngü de Bmal1 anlatımını kontrol eden, nükleer almaç protein ailesine ait birbiriyle ters etkili biçimde çalışan REV-ERBα ve ROR proteinleriyle düzenlenir. Geçmiş bir çalışmada kullanılan basit“makine öğrenmeli (machine learning)”yaklaşımını kullanarak genomdaki saat benzeri özellikler taşıyan aday saat genler belirlenmiştir. Bu belirlemede genlerin saat döngüsüne sahip olup olmadığı, doku düzeyinde mRNA anlatımına etkisi olması, in vitro saat aktivitesi gösterip göstermediği, genetik etkileşimleri ve türler arası genetik kod korunumları dikkate alınmıştır. Bu çalışma sonucunda interferon ile indüklenmiş transmembran protein 1 (IFITM1) proteininin aday saat genlerinden biri olabileceği bulunmuştur. Bu tez çalışmasında, IFITM1 proteininin spesifik olarak CRY1 proteini ile etkileştiğini memeli-ikili melez yöntemi ve antikor yardımıyla eş zamanlı çöktürme yöntemleriyle gösterdim. İleri çalışmalar CRY1 proteininin karboksil son 20 aminoasitin IFITM1 proteini ile etkileştiğini gösterdi. Bu etkileşimin fizyolojik sonucunu bulabilmek için, geçici olarak Clock/Bmal1, Cry1 ve Ifitm1 ile transfekte edilmiş, aseknronize HEK293T hücrelerindeki Per1:lusiferaz aktivitesi görüntülenmiştir. Per1:lusiferaz aktivitesinin CLOCK/BMAL1 transfeksiyonu ile arttığı, CRY1 yüksek anlatımı ile baskılandığı bilinmektedir. Bütün bu genlerin transfekte edildiği HEK293T hücrelerinde, IFITM1'in CRY1 proteinini baskılayıcı etkisini inhibe ettiği bulunmuştur. Bu çalışmada ilk kez IFITM1'in CRY1 ile bağlandığı ve bu bağlanmanın CRY1'in baskılayıcı etkisini vii engellediği bulunmuştur. Bu çalışma bize, saat mekanizmasının nasıl çalıştığı hakkında bilgi vermekle birlikte, saate-dayalı uykusuzluk, diyabet, obezite, jetlag ve diğer fizyolojik hastalıkların tedavisinde kullanacak yeni ilaç tasarımlarının yapılması için izin vermektedir.
Özet (Çeviri)
Daily rhythms, known as the circadian rhythm, are ever-present in the living world, driving the sleep–wake cycle and many other physiological changes. Most of the physiological pathways are controlled by the interaction between different signal transduction pathway and core clock mechanism. However, many aspects of circadian molecular physiology remain unexplained. In the last two decades, several groups have identified“clock genes”that interact to generate underlying molecular oscillations and, in turn, regulate the different physiological variables. At the molecular level the CLOCK/BMAL1 transcriptional complex lies at the core of the molecular clock. These proteins bind E-box elements in the promoters of target genes. The Period and Cryptochrome gene families are prominent among these targets, and their products ultimately repress CLOCK/BMAL1 activity and their own transcription. A second loop regulates Bmal1 expression through the opposing actions of the REV–ERB and ROR nuclear receptor protein families. A previous study used a simple“machine learning”approach to identify new clock genes by searching the genome for candidate genes that share clock-like features such as cycling, broad-based tissue RNA expression, in vitro circadian activity, genetic interactions, and homology across species. This study resulted in identification of a gene, Interferon Induced Transmembrane Protein 1 (IFITM1), may also act as in a clock function. In this thesis work, I showed that IFITM1 protein specially interacts with CRY1 proteins using mammalian two-hybrid and co-immunoprecipitation. Further studies showed last 20 amino acids in CRY1 C-termini are responsible for the interaction with IFITM1. To evaluate the functional consequences of these physical interactions, I monitored Per1::luciferase activity in unsynchronized HEK 293T cells transiently transfected with Clock/Bmal1, Cry1 and Ifitm1. It is known that Per1::luc reporter activity is enhanced by CLOCK/BMAL1 transfection but repressed by the overexpression of Cry1. When all of the constructs were transfected in HEK 293T cells, we observed Ifitm1 inhibits repressor activity of the CRY1. In this study for the first time, I provided evidence that IFTIM1 interacts with CRY1 and such interaction v inhibits the activity of CRY1. This study improves our understanding on how clock works and will enable us to develop new drugs curing clock-related diseases such as insomnia, diabetes, obesity, jetlag and psychological disorders.
Benzer Tezler
- Deneysel hipertiroidi oluşturulmuş sıçan ovaryumlarında vasa (DDX4) ve IFITM3 immünolokalizasyonlarının belirlenmesi
Determination of vasa (DDC4) and IFITM3 immunolocalization in experimental hyperthyroidism in rat ovaries
KÜBRA BAŞOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Histoloji ve EmbriyolojiCumhuriyet ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERPİL ÜNVER SARAYDIN
- Kronik hepatit b tanılı hastalarda kemik metabolizma parametrelerinin bazılarının sağlıklı bireylerle karşılaştırılması
Comparing some of bone metabolism parameters between chronic hepatitis b patients and healty control
OĞUZ DİKBAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıSelçuk Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SAİT GÖNEN
- Investigation of immune impairment status in primary immune deficiency and spinal cord injury
Birincil bağışıklık yetersizliği ve omurilik yaralanmasında bağışıklık bozukluğu durumunun araştırılması
İREM EVCİLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- Eritrositlerde sitein transportuna azaserin'in etkisi
The effects of azaserine on cysteine transport erythrocytes
MUHARREM ATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
BiyolojiMustafa Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ YILDIZ
PROF. DR. HAYDAR ÖZTAŞ
- İnterferon tedavisi sonucu gelişen depresyon ile oksidatif stres ve nörotrofik faktörlerin ilişkisi
The relationships between the interferon induced depression and neurotrophic factors and oxidative stress
İSMET ESRA ÇİÇEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
PsikiyatriSelçuk ÜniversitesiPsikiyatri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZMİYE KAYA