Geri Dön

Functional and morphological evaluation of Drosophila CMT models

Drosophila CMT modellerinin işlevsel ve morfolojik değerlendirmesi

  1. Tez No: 409270
  2. Yazar: ELİF BEGÜM GÖKERKÜÇÜK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ESRA BATTALOĞLU, DOÇ. DR. ARZU ÇELİK FUSS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Genetik, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 118

Özet

Charcot-Marie-Tooth (CMT) hastalığı, her 2500 kişiden birinde görülen ve genel nüfus içerisinde en sık rastlanılan kalıtsal periferik nöropati grubudur. Motor ve duysal sinir sistemlerini etkileyen ve genetik açıdan bu güne kadar 40 faklı gende görülen mutasyonlarla ilişkilendirilmiş olan CMT heterojen bir hastalıktır. Hastalık semptomları, ilerleyen yaşla artan distal kaslarda zaaf ve atrofi, motor bozukluklar, duyu kaybı, ve iskelet bozukluklarını içerir. GDAP1 genindeki mutasyonlar, çekinik veya baskın kalıtılır, ve demiyelizan, aksonal ya da ara tiplere neden olabilir. Ayrıca, GDAP1 glutatyon S- transferaz aktivitesine sahip bir mitokondriyal fizyon faktörü olup, mitokondriyal dinamikleri etkilemektedir. Buna karşılık MTMR2 veziküler trafiği düzenleyen bir fosfatazdır. Bu genin mutasyonları otozomal çekinik demiyelizan CMT alt tipi CMT4B1'e sebep olurken, miyelinin aşırı katlanmasına neden olmaktadır. GDAP1 ve MTMR2 genleri CMT patogenezine farklı mekanizmalar ile katkıda bulunmaları dolayısıyla hastalığın modellenmesi açısından önemli adaylardır. Bu çalışma, GDAP1 ve MTMR2 genlerinin anlatım seviyelerinin değiştirilmesiyle CMT hastalığının alt tipi olan CMT4 için Drosophila modeli üretmeyi amaçlamaktadır. GDAP1 ve MTMR2'nin Drosophila homoloğu olan CG4623 ve mtm genleri yüksek veya düşük anlatılarak CMT hastalığı modellenmiştir. Araştırmanın ilk kısmında, CG4623 proteinine karşı üretilen antikor ile gerçekleştirilen immunohistokimya deneylerinde CG4623 proteininin beyinde, nöronlarda ve imgesel disklerde daha yoğun olmakla birlikte tüm vücutta anlatımı olduğu gösterilmiştir. Üçüncü evre larvalarda gerçekleştirilen sinaptik elektrofizyoloji deneyleriyle ise CG4623 ve mtm proteinlerinin sinaptik transmisyon ve nörotransmiter salınımında etkisi olduğu belirlenmiştir. Yine üçüncü evre larvalarda immünohistokimyasal boyamalar ile gerçekleştirilen deneylerde nöromüsküler bağlarda, buton yapılarında ve mitokondrilerde morfolojik değişimlere rastlanmamıştır. Bu bulgular, CMT hastalığının ilerleyen yaşla artan karakteristiği ile ilişkilendirilmektedir. Bu çalışma ile, geliştirilen CMT modellerinin ve yeni üretilen CG4623 antikorunun CMT patogenezinin aydınlatılması amacıyla daha sonraki projelerde kullanılabileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease is the most frequent inherited peripheral neuropathy in humans with a prevalence of 1 in 2500. It comprises a large group of genetically heterogeneous hereditary motor and sensory neuropathies with mutations identified in 40 causative genes. It is clinically characterized with progressive distal muscle weakness and atrophy, foot deformities, distal sensory loss and depressed tendon reflexes. Mutations in the GDAP1 gene are associated with demyelinating, axonal or mixed forms of the disease with recessive or dominant modes of inheritance. Additionally, GDAP1 is a mitochondrial fission factor with glutathione S-transferase activity and involved in mitochondrial dynamics. MTMR2, on the other hand, is a phosphatase that is suggested to regulate vesicular trafficking in nervous system. Loss of function mutations in MTMR2 gene are linked with autosomal recessive demyelinating CMT type 4B1 neuropathy with myelin outfoldings. Both GDAP1 and MTMR2 genes are good candidates to model CMT disease in terms of their involvement in CMT pathogenesis. In this study, our aim was to generate Drosophila models for CMT disease, specifically for its subtype CMT4, by altering the expression levels of GDAP1 and MTMR2 genes. We have up-or-down regulated Drosophila homologs of GDAP1 and MTMR2, which are CG4623 and mtm in order. In the first part of the study, a CG4623 antibody was generated allowing us to investigate expression pattern of the protein using Western blot and immunohistochemistry assays. With these experiments, ubiquitous expression of CG4623 was shown to be more prominent in the brain, neurons and imaginal discs. Later, we performed synaptic electrophysiology to elucidate functional roles of CG4623 and mtm at the synapses. Our results implicated that both proteins had an effect on synaptic transmission and neurotransmitter release. Lastly, we have investigated changes in neuromuscular junction (NMJ) morphology, bouton structure and mitochondrial dynamics. Since we did not observe any drastic change in the morphology of the mentioned structures in the third instar larvae, we attributed this phenomenon to progressive characteristics of CMT. With this study, we showed that the generated CMT models and the newly developed CG4623 antibody can be further used to illuminate the CMT pathogenesis.

Benzer Tezler

  1. Primer perkütan koroner girişim uygulanmış ST yükselmeli miyokard enfarktüsünde sol ventrikül diyastolik disfonksiyonunun değerlendirilmesinde sol atriyal ekokardiyografik parametrelerin rolünün araştırılması

    Investigation of the role of left atrial echocardiographic parameters in the evaluation of left ventricular diastolic dysfunction in ST elevation myocardial infarction who underwent primary percutaneous coronary intervention

    CEM DOĞAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    KardiyolojiSağlık Bakanlığı

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL ÖZDEMİR

  2. Bel ağrılı hastalarda gövde kas kuvvetinin manyetik rezonans görüntüleme aracılı morfolojik değerlendirme ile ilışkısı

    The relationship between trunk muscle strength and morphological evaluation by magnetic resonance imaging in low back pain patients

    MUSA POLAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonGazi Üniversitesi

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜLKÜ NESRİN DEMİRSOY

  3. Glukoz metabolizması bozukluğunun tiroid volümü ile ilişkisinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the relationship between glucose metabolism disorder and thyroid volume

    AYŞEN AKKURT KOCAELİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıBaşkent Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPTEKİN GÜRSOY

  4. Makula ödemli ve vitreomakuler traksiyonlu diabetik retinopatili hastaların pars plana vitrektomi sonrası makula değişiklikleri

    Functional and morphological effects of vitrectomy in patients with diabetic macular edema refractory to lazer photocoagulation and vitreomacular tractional retinal detachment

    MERYEM GÜLER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Göz HastalıklarıSağlık Bakanlığı

    Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF AKAR

  5. Ratlarda çizgili kas destekli aortik tüp fasiyal sinir rejenerasyon modelinde fonksiyonel ve morfolojik sonuçların değerlendirilmesi

    Evaluation of functional and morphological results of facial nerve repair by aortic tube and muscle support in a rat model

    ZAFER ERDOĞAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    NöroşirürjiAkdeniz Üniversitesi

    Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ETHEM TANER GÖKSU