Geri Dön

NGF uyarımlı nöronal farklılaşma modelinde shootin1 proteininin tanımlanması ve ilişkili hücre-içi sinyal iletim yolağının ortaya çıkarılması

Identification of shootin1 protein and determination of related intracellular signaling pathway in an NGF-stimulated neuronal differentiation model

  1. Tez No: 399279
  2. Yazar: VOLKAN ERGİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE SEVDA MENEVŞE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Nöroloji, Biology, Neurology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Merkezi ve periferal sinir sisteminin gelişimi, sinir hücrelerinin öncü hücrelerden farklılaşması ve nöronlara işlevselliklerini kazandıran akson ve dendrit yapılarının oluşmasıyla karakterizedir. Bu özelliği edinmelerini sağlayan temel biyolojik olgu, sinir hücresi farklılaşması denilen ve doğası henüz tam olarak anlaşılamamış bir süreçtir. Bu süreçleri yöneten ve yürüten moleküler mekanizmaların anlaşılması günümüz sinirbilim, hücre biyolojisi ve tıbbi bilimlerin temel araştırma alanlarından birisidir. 2006'da embriyonik sıçan hipokampal nöronlarında tanımlanan Shootin1, akson oluşumunda rol aldığı gösterilen bir proteindir. Literatürde beyine özgü olarak kabul edilen bu proteinin, yaptığımız çalışmalar neticesinde beyin kökenli olmayan PC12 hücre hattında varlığı ilk kez gösterilmiştir. PC12 hücrelerinin nöronal farklılaşma sürecini başlatan sinir büyüme faktörü (NGF); Ras/MAPK, PI3K/Akt ve PLCg olmak üzere üç farklı ana hücre-içi yolağı harekete geçirmektedir. Bu yolaklar; nörona özgü proteinlerin ifadelenmesi ve nöronal uzantıların oluşumu ile karakterize sinir hücresi farklılaşmasını yürüten hücre-içi aracı moleküllerin ve bu süreçte rol oynayan çeşitli transkripsiyon faktörlerinin etkinleşmesini sağlamaktadır. Bahsi geçen yolakların her biri farklı kimyasal inhibitörler kullanılarak seçici bir şekilde baskılanarak ve Shootin1 proteininin bu yolaklardan PI3K/Akt yolağı ile ifadelendiği ortaya konulmuştur. Bunun yanı sıra laboratuvarımızda GFP işaretli ve Shootin1 shRNA ifadeleyen plasmid kullanılarak PC12 hücrelerinde gen aktarımı sonrasında NGF ile uyarılan kontrol hücrelerine nazaran aksonogenezde anlamlı bir gecikme olduğu gözlenmiştir. Bu bulgular neticesinde Shootin1 proteinin, nöronal morfolojinin tesisi sırasında önemli bir aracı molekül olduğu, PI3K/Akt yolağı tarafından ifadelendiği ve beyine özgü olarak kabul edilen bu proteinin beyin kökenli olmayan bir hücrede yine aynı amaca hizmet edecek şekilde ifadelenmesi bu proteinin bir nöral belirteç olma olasılığını güçlendirmektedir.

Özet (Çeviri)

Development of the central and peripheral nervous system is characterized both by differentiation of progenitor cells into adult neurons and by formation of axons and dendrites, cellular compartments that give neurons their functionalities. The basic biological phenomenon that gives these cells their capability is neuronal differentiation, a complex process that is not completely understood, yet. Revealing the molecular mechanisms that regulate and mediate this process is one of the fundamental research fields of recent neuroscience, cell biology and medical studies. Shootin1, which is originally identified in rat hippocampal neurons in 2006, is a protein that has a role in axonogenesis. Our preliminary studies have demonstrated for the first time that Shootin1 protein, which is reported as brain-specific, is also expressed in PC12 cells, which is a cell line established from a non-brain tissue. In this project, by using various molecular biological techniques, we aim to identify the functionality of Shootin1 in PC12 cells during neuronal differentiation and to reveal its molecular localization within the network of intracellular signaling pathways. NGF, which initiates the neuronal differentiation of PC12 cells, triggers three main intracellular signaling pathways: Ras/MAPK, PI3K/Akt and PLCg. These pathways activate intracellular mediator molecules and transcription factors that operate neuronal differentiation process, which is characterized by the expression of neuronal marker proteins per se. In this project, by using specific chemical inhibitors, each of the pathways mentioned are selectively blocked; as a result, it is revealed that Shootin1 is mainly activated via PI3K/Akt pathway. In addition to this, using the GFP-tagged and Shootin1 shRNA plasmid, it is demonstrated that axonogenesis during NGF induced-differentiation is significantly delayed in Shootin1-silenced PC12 cells. Our results provide evidences for the role of Shootin1 protein as a mediator molecule in neuronal morphogenesis and that it is activated via PI3K/Akt pathway. Taken together with our data showing that this protein is also expressed and functioned similarly in a non-brain cell line, these results increase the probability of Shootin1 being a neuronal marker.

Benzer Tezler

  1. GT1-7 hücre hattında muskarinik reseptörlerin uyarımı ve blokajının GnRH ile nöronal faktörlerin ekspresyonuna etkisi

    The effect of stimulation and blockade of muscarinic receptors on the expression of GnRH and neuronal factors in GT1-7 cell line

    HİLAL DOLAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Eczacılık ve FarmakolojiAlanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi

    Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN MAYTALMAN

  2. La place de la compétence écrite dans les nouvelles approches de l'enseignement de Français langue étrangère: Le cadre Européen Commun de Référence pour les langues et la réalisation de la perspective actionnelle

    Fransızca yabancı dil öğretimi yeni yaklaşımlarında yazma becerisinin yeri: Diller için Avrupa Ortak Başvuru Metni ve eylem odaklı yaklaşımın uygulanması

    OSMAN COŞKUN

    Doktora

    Fransızca

    Fransızca

    2013

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Fransız Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ALPER

  3. Deneysel nöropatik ağrı modelinde NGF ve anti ngf'nin rolü

    The effect of systemic application of NGF and anti NGF on experimential neuropathic pain model

    GONCA ÇAĞLAR TOPRAK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Anestezi ve ReanimasyonFırat Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SELAMİ ATEŞ ÖNAL

  4. Computer simulation of NGF induced TrkA signal transduction pathway in PC12 cells

    NGF ile uyarılan TrkA sinyal yolağının PC12 hücrelerinde bilgisayarla simülasyonu

    SERTAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Tıbbi BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT KURNAZ

  5. Design and application of nerve growth factor-β binding peptide nanofibers for neural regeneration

    NGF'e bağlanan peptit nanofiberlerin dizaynı ve nöral rejenerasyon çalışmalarında uygulanması

    ZEYNEP ORHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Nörolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Nörobilim Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY