Characterization of novel WNT/β-catenin pathway targets
WNT/β-katenin yolağının yeni hedef genlerinin karakterizasyonu
- Tez No: 459409
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NECLA BİRGÜL İYİSON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Evrimsel süreçte korunmuş bir yolak olan Wnt/β-katenin sinyal yolağının omurgalı erken gelişiminde, eksen oluşumunda, hücresel farklılaşma ve morfojenezde önemli görevleri vardır. Bu yolağın aktifleşmesi, β-catenin molekülünün hücre çekirdeğine taşınmasını ve orada T-hücresi faktörü/Lenfoid arttırıcı faktör (Tcf/Lef) ailesinden olan transkripsiyon faktörlerini aktifleştirerek gelişimsel ve hücre döngüsüyle alakalı genlerin anlatımlarını düzenler. Birçok farklı hücresel süreçteki görevinin dışında, Wnt/β-katenin sinyal yolağı aynı zamanda kanser gelişiminde de kritik öneme sahip hücre içi yolaklarından bir tanesidir. Bu yolağın açığa çıkarılan hedef moleküllerinden çok önemli bir kısmının mutasyona uğradıkları taktirde tümör oluşturucu karakterde oldukları bilinmektedir. Laboratuarımızda yapılan çalışmalarda, BRI3 geninin bu yolağın transkripsiyonel hedef genleri arasında bulunduğu doğrulanmıştır. Yeni hedef genlerin karakterizasyonu amacıyla birçok farklı yaklaşımdan faydalanılmıştır. Çalışmamızın ilk aşaması olarak, Maya ikili hibrit ve Co-IP teknikleri sayesinde IFITM3 ve MGAT1 proteinleri BRI3'ün bağlanma partnerleri olarak belirlenmiştir. BRI3 protein seviyesinin TNF-α muamelesine bağlı olarak yükseldiği görülmüş ve BRI3'ün yüksek anlatımının NFkB promotor aktivitesinde artışa yol açtığı belirlenmiştir. Öte yandan, Wnt/β-katenin sinyal yolağının varsayılan hedef genlerinden biri olan MGAT1'ın β-katenin aktifleşmesi sonucu anlatımının arttığı saptanmıştır. Yapılan hücre çoğalması ve yerdeğiştirimi deneylerinde BRI3 ve MGAT1 genlerinin yüksek anlatımları sağlanan Huh7 hücrelerinin kontrol Huh7 hücrelerine göre proliferatif ve invazif kapasitelerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. In vivo ksenograft deneylerinde ise bu genlerin her birinin yüksek anlatımları sağlanan Huh7 hücre hatlarının NUDE/SCID farelerin deri altlarına enjekte edilmesi sonucunda tümör büyüme hızında artış görülmüştür. Oluşan tümörler RNA sekanslama yöntemi kullanılarak transkriptomik analize tabi tutulmuş ve bu sayede kanserin oluşma sürecinde hangi genlerin ve sinyal yolaklarının rolü olduğunun belirlenmesi amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The Wnt/β-catenin signaling pathway is an evolutionary conserved pathway which has important functions in vertebrate early development such as axis formation, cellular proliferation and morphogenesis. The activation of this pathway leads to translocation of the transcriptional activator β-catenin into the nucleus where it activates T-cell factor/Lymphoid enhancer factor (Tcf/Lef) family of transcription factors, which regulate expression of developmental and cell cycle-related genes. Apart from its roles in various cellular processes, Wnt/β-catenin signaling pathway is also one of the most important intracellular pathways implicated cancer progression. A significant number of identified target molecules of this pathway, are known to have tumorigenic characters when mutated. Previous studies confirmed BRI3 (Brain protein I3) gene to be one of the transcriptional target genes of Wnt/β-catenin pathway. We used various approaches for the functional characterization of its novel targets. As a first step in our study, IFITM3 and MGAT1 proteins were confirmed as interaction partners for BRI3 by Yeast-two Hybrid and Co-IP techniques. BRI3 was found to be upregulated in response to TNF-α treatment and overexpression of BRI3 resulted in an increase in NFkB promoter activity. On the other hand, MGAT1 is a putative novel target of Wnt/β-catenin signaling pathway and determined to be upregulated in response to β-catenin activation. Cell proliferation and migration assays showed that, Huh7 cells stably expressing each of the BRI3 and MGAT1 genes have greater proliferative and invasive capabilities compared to control Huh7 cells. Furthermore, in vivo xenograft experiments were performed and it was determined that the stable overexpression of both of these genes in Huh7 cell lines lead to increased rate of tumor growth in NUDE/SCID mice. The resulting tumors were subjected to transcriptomic analyses using RNA-Sequencing technique in order to determine which pathways and biological processes take part in the cancer initiation process.
Benzer Tezler
- Investigation of the role of neurotrophin receptor associated death domain protein in regulation of Wnt/β-catenin signaling using the embryonic and CRISPR/Cas9 knockout models of zebrafish
Nörotrofin reseptörü ile ilişkili ölüm bölgesi proteininin Wnt/ β - katenın sinyal iletiminin düzenlenmesindeki rolünün zebrabalığı embriyonik modeli ve CRISPR/Cas9 knockout modeli ile araştırılması
ÖZGE ÇARK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Purinerjik reseptörler ile WNT/β-katenin sinyal yolağı arasındaki ilişkisinin zebra balığı modelinde araştırılması
Characterization of the interaction of a purinergic receptor in regulation of WNT/β-catenin signaling pathway using zebrafish model
İSMAİL KÜÇÜKAYLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Hedeflendirilmiş ı̇laç yüklü nanopartikül gömülü fiberlerin deneysel alzheimer hastalığının tedavisinde kullanımı
The usage of targeted drug loaded nanoparticle embedded fibers in the treatment of experimental alzheimer's disease
ECE GÜLER
Doktora
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET EMİN ÇAM
- Characterization of C17orf45 as a novel target of the Wnt/B-catenin pathway
Wnt/B-katenin yolağının yeni hedef geni olarak C17orf45'in karakterize edilmesi
TUNCAY ŞEKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. AHMET KOMAN
YRD. DOÇ. NECLA BİRGÜL İYİSON
- Identification and in vivo analysis of putative WNT target genes with effective roles in cancer
Kanserde etkin rol oynayan olası WNT hedef genlerinin belirlenmesi ve in vivo analizi
İPEK EVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NECLA BİRGÜL İYİSON