Investigating the role of g protein coupled receptor (gpcr) activation in ochratoxin A (OTA)-induced toxicity
Okratoksin A (OTA)'ya bağlı toksisitede g proteine bağlı reseptörün aktivasyonunun rolünün araştırılması
- Tez No: 507025
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Moleküler Tıp, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Okratoksin A çok güçlü bir nefrotoksin olarak kabul edilmiştir. Böbreklerdeki proksimal tübül hücrelerinde birikerek DNA hasarına, mitokondrisel bozukluklara ve bununlarla beraber hücresel yıkıma sebep olmaktadır. OTA etkisini hem hücresel hayatta kalmada hem de hücresel ölümde göstermektedir. Bunu da mitojenle etkinleşen protein kinaz (MAPK) ve fosfotidilinositid 3-kinaz/Akt (PI3K/Akt) yolaklarını deregüle ederek başarmaktadır. Bundan önceki araştırmalar HK-2 hücrelerinde PI3K/Akt yolağı nın aktivasyonunun OTA'nın cMET reseptör tirozin kinazini aktive etmesiyle olduğunu göstermiştir. PI3K/Akt yolağının aktivasyon kaynağı bilinmesine rağmen MAPK/ERK 1/2 yolağı hakkında çok fazla bilgiye sahip olunmamaktadır. MAPK'lar birçok reseptör tarafından regüle edilmekle beraber önceki bilgilerimiz bu yönlendiricinin G proteine bağlı reseptörler olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada OTA tarafından başarılan GPCR aktivasyonunu gösterilmiş ve bunu yapmak için cAMP, beta-arrestin ve ERK1/2'den yardım alınmıştır. EPAC biyosensörü ve FRET teknolojisini kullanılarak kısa süre OTA'ya maruz bırakılmaktan dolayı oluşan cAMP artışı gösterilmiştir. Daha sonraki zaman aralıklarındaki Galfai aktivasyonu ile oluşan cAMP düşüş eğilimi çeşitli kipleyicilerle gösterilmiştir. Bunlara ek olarak OTA ile oluşan reseptör desensitizasyonu ve yıkımı Rab9, Rab11 içeren endozomlarda β-arrestin bulunmasıyla gösterilmiştir. β-arrestin 1'in hücrelerde fazla üretilmesinin ERK1/2 fosforlanmasına engel oluşu ve β-arrestin 2'nin hücrelerde fazla üretilmesinin ERK1/2 fosforlanmasına yardımcı oluşu da bu bulguları desteklemiştir. Bu sonuçlar ışığında OTA aracılığıyla ortaya çıkan ilk GPCR sinyalizasyonunu cAMP, G protein, β-arrestin ve ERK1/2 regülasyonu yardımları ile gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ochratoxin A is recognized as a strong nephrotoxin accumulating and initiating cellular damage in kidney proximal tubule cells. OTA exerts its effects both on cell survival and cell death via the deregulation of mitogen activated protein kinase (MAPK) and phosphotidylinositide 3-kinase/Akt (PI3K/Akt) pathways in a time and dose dependent manner. Previous research showed that OTA activates PI3K/Akt in part by c-MET in HK-2 cells, however, little is known about the upstream regulator of MAPK/ERK pathway. Even though MAPKs are regulated through various upstream regulators, our recent findings indicates that an unknown GPCR is the most potent candidate. In this study, we portray the outcomes of OTA induced GPCR activation. Using EPAC biosensor and FRET technology, we demonstrate the increase in cellular cAMP levels as an early response to OTA exposure. However, it become clear that cAMP switches to a decreasing trend with Gαi activation in later time points with the help of cAMP modulators. ERK1/2 phosphorylation levels decrease as cAMP levels increase in early time points whereas ERK1/2 phosphorylation increase as cAMP levels decrease in later time points of OTA exposure. Moreover, we also show receptor desensitization process upon OTA exposure with the help of β-arrestin localization on endosomes possessing Rab9 and Rab11. β-arrestin mediated ERK1/2 activation as a response to OTA also takes place on endosomes. We demonstrated that ERK1/2 activation is upregulated by β-arrestin 2 and dowregulated by β-arrestin 1 in a reciprocal manner. All together these results are the first to demonstrate OTA-mediated GPCR signaling activation.
Benzer Tezler
- Analysis of candidate cocaine and amphetamine regulated transcript (CART) genes:Changes in erk phosphorylation in N2A cells
Aday kokain ve amfetamin ile regüle edilen transkript (CART) reseptör genlerinin analizi: N2A hücrelerinde erk fosforilasyonundaki değişimler
AYLA ÖZKILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLİN YANIK
DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON
- E2F1 transkrı̇psı̇yon faktörü'nün aktı̇vasyonunda proteı̇n kı̇naz-A'nın rolünün araştırılması
Investigation of the role of protein kinase-a in E2F1transcription factor activation
MUSTAFA GÖKHAN ERTOSUN
Doktora
Türkçe
2016
GenetikAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NİDAİ ÖZEŞ
- Computational investigation and modulation of structural and functional properties of proteins for therapeutic purposes
Protein yapı ve dinamiğinin hesaplamalı yöntemler aracılığıyla incelenmesi ve terapötik amaçlar için modülasyonu
SAMMAN MANSOOR
Doktora
İngilizce
2021
Biyofizikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ŞENSOY
- Liraglutid'in fare pankreas beta hücrelerinde insülin salgısı ve beta hücre sağ kalımıyla ilişkili GPCR genlerinin ifadesine etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of liraglutide on expression of GPCR genes associated with insulin secretion and beta cell expression in mouse pancreatic beta cells
MELİKENUR TÜRKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Beslenme ve DiyetetikTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER BİLGEN
- Characterization of GPR139 and investigating its possible role in brain development
GPR139'un karakterizasyonu ve beyin gelişimindeki olası görevlerinin araştırılması
TOLGA ASLAN
Doktora
İngilizce
2022
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NECLA BİRGÜL