Optimization of internal tagging of inhibitory G-proteins for investigating their interactions with dopamine receptor D2 via fret method
İnhibitör G proteinlerinin dopamin reseptörü D2 ile etkileşiminin fret metoduyla incelenmesi için internal işaretlenmelerinin optimizasyonu
- Tez No: 446467
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON, YRD. DOÇ. DR. SALİH ÖZÇUBUKÇU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
G-Protein Kenetli Reseptörler (GPKR) hücre dışında algıladıkları moleküllerle aktif hale gelerek kendilerine bağlanan G-proteinler aracılığıyla hücre içerisinde sinyal yolaklarını başlatan geniş bir reseptör ailesidir. Bu aktivasyon etkilediği ikincil moleküller ile GKPR'nin bağlı olduğu sinyal yolağının indüklenmesi ya da deaktivasyonuyla sonuçlanır.Dopamin reseptörü D2 (D2R), GKPR ailesine dahil olan D2-benzeri dopamin reseptörleri grubunun bir üyesidir. D2R'nin duygu ve davranış bağlantılı yolaklarında kritik rollere sahip olduğu bilinmektedir. G-proteinler adlarını Guanin nükleotidine bağlanabilmelerinden almışlardır.G-proteinler bağlı oldukları sinyal yolaklarının aktivasyon ve/veya deaktivasyonunda anahtar roller üstlenirler. D2R, inhibitör G-proteinlerle etkileşime girerek adenilil siklaz aktivitesini düşürür. Dopaminerjik sistemdeki aksamalar şizofreni ve Parkinson hastalığı da dahil olmak üzere birçok nörolojik hastalıkta rol almaktadır. Förster rezonans enerji transferi (FRET) yöntemi canlı hücrelerde moleküller arası uzaklığı hassas bir şekilde incelemek amacıyla kullanılmaktadır. Yöntemdeki enerji transferi çok düşük uzaklıklarda gerçekleştiğinden bu transfer gerçekleştiğinde söz konusu moleküllerim etkileştiği yorumu yapılabilmektedir. Sunulan çalışmanın amacı inhibitör G proteinlerin α birimleri olan GNAO1 (Go1) ve GNAI3 (Gi3) moleküllerinin florofor moleküllerle literatürde ilk defa işaretlenmesi ve D2R ile olan ilişkilerinin FRET yöntemiyle incelenebilmesi için kullanılan metodların optimizasyonudur. Bunun için, D2R“enhanced green fluroescent protein”(EGFP) ile karboksi ucundan, G-proteinler ise mCherry ile üç farklı internal lokasyondan işaretlenmiştir. İşaretli proteinlerin ko-transfeksiyonları Mus musculus Neuroblastoma-2a (N2a) ve İnsan Embriyonik Böbrek (HEK293) hücrelerinde yapılmış ve etkileşimleri konfokal floresan mikroskopla incelenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar bu altbirimlerin reseptörleri ve diğer moleküllerle olan ilişkilerinin FRET ile incelenmesi için bir başlangıç noktası sunmakta ve GPCR odaklı çalışmalara yeni bir değer katmaktadır.
Özet (Çeviri)
G-Protein Coupled Receptors (GPCRs) constitute a large family of receptors which act by sensing the molecules outside the cell and start a signal transduction inside the cell through interacting with their associated G-proteins. This interaction results in activation or repression of related signaling pathways via associated secondary messengers. Dopamine receptor D2 (D2R) is a member of D2-like Dopamine Receptor group, which also belongs to the GPCR family. It is known that D2R has critical roles in emotion and behavior related pathways. G-proteins take their name from their ability to bind to guanine nucleotide. They are key molecules for activation or deactivation for their related signaling pathways. D2R acts through inhibitory G-proteins which in turn reduces adenylyl cyclase activity. Deregulation of the dopaminergic signaling is shown to be related to many neurologic diseases including schizophrenia and Parkinson's disease. Förster resonance energy transfer (FRET) technique is used for investigating distances between molecules. Energy transfer between two molecules is possible only when they are very close to each other, making it possible to conclude that these molecules are actually interacting when this transfer occurs. The purpose of the present study was to optimize labeling of inhibitory G-protein α subunits GNAO1 (Go1) and GNAI3 (Gi3) with fluorophores for the first time in the literature to be able to investigate their interactions with D2R via FRET method. To achieve this, D2R was labeled with Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) from its C-terminus and G proteins were labeled with mCherry from various internal locations. Co-transfections of the labeled proteins to Mus musculus Neuroblastoma-2a (N2a) and human embyronic kidney (HEK293) cells were done and interactions were investigated via spinning disc confocal microscopy. Results presented in this study are highlighting a possible starting point to investigate these subunits' interactions with their receptors and other downstream molecules via FRET which adds a value to the GPCR targeted study grounds.
Benzer Tezler
- İç lojistik süreçlerinin tasarruf algoritması ve matematiksel modelleme ile iyileştirilmesi
Optimization of internal logistics processes with savings algorithm and mathematical modeling
MÜGE KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM ULUSKAN
- Optimization of broaching tool design
Broş tığ dizaynının optimizasyonu
UTKU KÖKTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERHAN BUDAK
- Motorlarda turboşarz sisteminin geliştirilmesi ve analizi
Analyzing and optimization of the turbocharging system in the engines
EBRAHİM SAFARİAN
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR BİLEN
- Art püskürtme ve dahili EGR stratejilerinin dizel motorlarda uygulanmasının model tabanlı incelenmesi ve optimizasyonu
Model-based investigation and optimization of the application of post injection and internal EGR strategies in diesel engines
VOLKAN AKGÜL
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN
- Bütçe açıkları optimizasyonu: Para ve maliye politikasının uyumu
Optimization of budget defict: Coordination of monetary and fiscal policies
ZAHOOR HUSSAİN JAVED