Analysis of the effect of novel PKC isozymes on autophagy and utilization of nanoparticles as a new therapeutic approach for gaucher disease
PKC izozimlerinin otofaji üzerindeki etkisinin analiz edilmesi ve gaucher hastalığı için yeni bir tedavi yaklaşımı olarak nanoparçacıkların kullanılması
- Tez No: 478675
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DEVRİM GÖZÜAÇIK, YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM KUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Otofaji, hücre içindeki dengeleri koruyabilmek için uzun ömürlü proteinleri ve fonksiyonel olmayan organelleri parçalayan bir mekanizmadır. Hücre içerisinde, enerji ihtiyacının düzenlenmesinden, besin dengesine ve patojenlere karşı savunmaya kadar çeşitli bir çok görevi olduğu bulunmuştur. Bu mekanizmadaki kusurlar veya anormallikler kanser ve nörodejenerasyonu da kapsayan çeşitli hastalıklarla ilişkilidir. Protein Kinaz C (PKC) izozimleri, hücrenin içinde birçok farklı rolü olan büyük bir serin-treonin kinaz ailesidir. Farklı PKC izozimleri, aynı hücresel yolakta benzersiz ve karşıt fonksiyonlara sahip olabildikleri gibi, aynı PKC izozimi farklı uyaranlara göre farklı işlevler görebilir. Birçok çalışmada, PKC izozimlerinin otofaji yolağında, çoğunlukla indüksiyon aşamasındaki etkileri gösterilmiştir. Ancak, çalışmaların çoğunda, belirli etkiden sorumlu olan spesifik izozim veya etki mekanizmaları tamamen aydınlatılamamıştır. Bu çalışmada, aktif PKC izozimlerinin otofaji üzerindeki etkisi PMA kullanılarak analiz edilmiş ve PMA'in otofaji üzerindeki etkisinden sorumlu olabilecek aday PKC izozimleri bulunmuştur. Diğer yandan, PMA'in etkisinin sadece insan kanser hücrelerinde değil, fare primer fibroblast hücrelerinde de korunmuş bir mekanizma olduğu gösterilmiştir. Ek olarak, PKC izozimlerinin etkisini otofaji yolağına bağlayan hedef proteinler bulmak amacıla Lentiviral transdüksiyon yöntemi oluşturulmuş; virüs üretimi ve enfeksiyon için optimum koşullar belirlenmiş; enfekte olmuş hücreleri seçmek için kullanılacak antibiyotik konsantrasyonu tespit edilmiştir. Lizozomal enzimlerdeki bozukluklar, arızalı otofajinin ve lizozomal depo hastalıklarının temel sebebidir. Gaucher Hastalığı, glukoserebrosidaz enzimini ifade eden GBA1 genindeki mutasyonlardan kaynaklanan dünyanın en yaygın lizozomal depolama hastalığıdır. Bu çalışmada, bozulmuş otofaji mekanizmasını yeniden aktive edebilmek için alternatif bir metodoloji olarak asidik nanopartiküller kullanılmış ve alkalize olmuş lizozomların düzeltilmesiyle hücre içindeki glukozilseramid substratı birikiminin azalması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Autophagy is a mechanism that degrades long-lived proteins and non-functional organelles to sustain cellular homeostasis. It is implicated in many processes inside the cell ranging from regulation of energy and nutrient balance to the defence against pathogens. Defects or abnormalities in this mechanism are associated with various diseases including cancer and neurodegeneration. Protein Kinase C (PKC) isozymes are a large family of serine-threonine kinases that have many roles inside the cell. Each PKC isozyme might have unique and opposing functions in the same cellular pathway or same PKC isozyme can function differentially upon different stimuli. Several studies showed the relations of PKC isozymes in autophagy pathway mostly in the induction step. However, in most of the cases, complete mechanisms or the specific isozyme responsible from the particular effect was not identified. In this study, the effect of active PKC isozymes on autophagy was analyzed and candidate PKC isozymes, that are important for the modulation of autophagy by PMA were identified. In addition, the effect was shown as a conserved mechanism not only for human cancer cells but also mouse primary fibroblast cells. Moreover, lentiviral transduction method was established in order to use a lentiviral shRNA library for screening the target molecules functioning as effectors between PKC isozymes and autophagy. Optimum conditions for lentivirus production and transduction were investigated and the precise antibiotic concentration was identified for further screening. Defects in lysosomal enzymes are the main cause of malfunctional autophagy and thus lysosomal storage diseases. Gaucher Disease is the most common lysosomal storage disease around the world that results from mutations in GBA1 gene which expresses glucocerebrosidase enzyme. In this study, acidic nanoparticles were utilized as an alternative methodology to functionalize impaired autophagic flux and alkalinized lysosomes were corrected which eventually lead to decrease in the accumulation of glucosylceramide substrate in mutant cells.
Benzer Tezler
- Beyazlatma ajanlarının güncel CAD/CAM materyallerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of bleaching agents on the surface roughness of novel cad/cam materials
ELİF ECE AYDIN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiOrdu ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSAN ÇELİK
- Difüzyon tabanlı nano ağlarda Amyloid Beta'nın moleküler haberleşme üzerindeki etkisinin analizi
Analysis of effect of Amyloid Beta on molecular communication in diffusion based nanonetworks
İBRAHİM IŞIK
Doktora
Türkçe
2019
Biyomühendislikİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN TAĞLUK
- Isolation of novel Quorum quenching bacteria for the control of membrane biofouling and the effect of Bacillus sp. T5 and Delftia sp. T6 on microbial community structure in membrane bioreactor
Membran biyotıkanmasının kontrolü amacıyla yeni Quorum quenching bakterilerinin izolasyonu ve Bacillus sp.T5/Delftia sp. T6 türlerinin membran biyoreaktördeki mikrobiyal komüniteye etkisinin belirlenmesi
BAHAR YAVUZTÜRK GÜL
Doktora
İngilizce
2018
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Development of novel functionalized solid phase extraction (SPE) sorbents and solid phase microextraction (SPME) fiber coatings for analytical applications
Analitik uygulamalar için işlevselleştirilmiş yeni katı faz ekstraksiyon (SPE) ve katı faz mikroekstraksiyon (SPME) fiber kaplamalarının geliştirilmesi
EZEL BOYACI
Doktora
İngilizce
2011
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET E. EROĞLU
- Analysis of movement disorder-related genes following the knockdowns of ANO10, WDR81, and VLDLR in zebrafish( danio rerio )
Zebrabalığında hareket bozukluguyla ilişkilendirilen ANO10, WDR81 ve VLDLR genlerinin susturulduğu modelde incelenmesi
GÖKSEMİN FATMA ŞENGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. MICHELLE MARIE ADAMS