Geri Dön

Investigation of in vitro and in vivo effects of ochratoxin a on autophagy and ubiquitin-proteasome system

Okratoksin a 'nın otofaji ve ubikitin-proteozom sistemi üzerindeki in vıtro ve in vıvo etkilerinin araştırılması

  1. Tez No: 507033
  2. Yazar: HAFİZE AYŞİN AKPINAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM YAMAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biyoloji, Tıbbi Biyoloji, Biochemistry, Biology, Medical Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  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: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 176

Özet

Okratoksin A (OTA) Aspergillus ve Penicillium mantarları tarafından üretilen ikincil bir metabolitdir ve insan ve hayvanların yiyeceklerinde bulunmaktadır. OTA farklı hücrelerde sinyal yolaklarının çalışmasını bozmakta ve oksidatif stresle birlikte okside olmuş proteinlerin birikmesine neden olmaktadır. Şimdiye kadar OTA tarafından zarar gören proteinlerin akıbetini inceleyen bir çalışma bulunmamaktadır. Bu Ph.D projesinde OTA'nın HK-2 hücrelerinde otofaji ve proteozomu art arda aktive ettiği gösterilmiştir. OTA'nın hücrelerde otofajiyi erken saatlerde aktive ettiği ve ilerleyen saatlerde aktivasyonun düştüğü gözlenmiştir. OTA muamelesi yabanıl hücrelerde, otofajinin durdurulduğu hücrelere göre, daha fazla hücresel ölüme neden olmuştur. Bu sonuç, otofajinin OTA sitotoksisitesinde ölüm öncesi etkiye neden olduğunu göstermiştir. Hücrelerin uzun süre OTA ile muamelesi sonucunda ubikitinlenmiş proteinlerin miktarındaki düşüş, proteozomal aktivasyonu göstermektedir. Bunun yanında OTA'nın saf ve hücresel 26S proteozom aktivitesini arttırdığı gösterilmiştir. Sonuçlarımız otofajinin ve UPS'nin, fosfataz miktarlarını kontrol ederek, PI3K/AKT ve MAPK/ERK1-2 yolaklarının sürekli aktivasyonundan sorumlu olduğunu göstermektedir. OTA'nın, mutant Ataksin 3 protein agregatları üzerine etkisi de incelenmiş ve başarılı bir şekilde Ataksin 3 agregatlarını dağıttığı gözlenmiştir. Son olarak, OTA'nın proteolitik, PI3K/AKT ve MAPK/ERK1-2 yolaklarına etkisi farelerin böbrek, karaciğer ve dalaklarında in vivo deneylerle incelenmiştir. Bir mg/kg bw OTA ile 72 saatlik muamele hücrelerdeki erken zamanlı cevaba denk gelmektedir. Sonuçlarımız OTA'nın muhtemel etki mekanizmasına ışık tutmuş ve OTA'nın doğrudan ya da modifiye edilerek tedavi amaçlı zararlı protein agregatlarının dağıtılmasında kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by Aspergillus and Penicillium genera of fungi and contaminates food and feed. OTA deregulates various signaling pathways and provokes oxidative stress along with augmentation of oxidized proteins in different cell lines. There is no study examining the fate of proteins damaged by OTA to this date. In this Ph.D. study, we show that autophagy and ubiquitin-proteasome system (UPS) are activated sequentially upon OTA exposure in HK-2 cells. OTA stimulated a transient autophagic activity at early hours of treatment, which was subsiding upon further treatment in HK-2 cells. OTA exposure led to more cellular death in WT MEF cells than autophagy halted Atg5-/- MEF cells suggesting, autophagy might have a pro-death effect on OTA-induced cytotoxicity. Furthermore, prolonged OTA exposure decreased ubiquitinated protein levels implicating an increased proteasomal activity. Moreover, we verified enhanced activities of purified and cellular 26S proteasome upon OTA exposure. Our results suggest that autophagy and UPS may be the culprits resulting in sustained activation of PI3K/AKT and MAPK/ERK1-2 pathways through regulating the levels of the phosphatases. Additionally, we tested the effects of OTA exposure on the mutant Ataxin 3 aggresomes and observed that OTA successfully dispersed the aggresomes. Finally, we examined the in vivo effects of OTA on the proteolytic and PI3K/AKT, MAPK/ERK1-2 signaling pathways in the kidneys, livers and spleens of mice. OTA exposure (1 mg/kg bw) for 72 hours still produces the early response observed in cell culture. In conclusion, our results shed further light to the possible mode of action of OTA and demonstrate that OTA with or without modifications may be used as a therapeutic agent to disperse protein aggregates.

Benzer Tezler

  1. Yeni amino asit konjugatlarının meme kanserine karşı in vitro ve in vivo etkilerinin araştırılması

    Investigation of in vitro and in vivo effects of novel amino acid conjugates against breast cancer

    MUHAMMED İSMAİL CAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiFırat Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH ASLAN

  2. Fı̇tohemaglutı̇nı̇n ve anti-CD3&anti-CD28tabanlı CD19 spesifik car-t hücre üretimlerinin in vitro ve in vivo etkinliklerinin araştırılması

    Investigation of in vitro and in vi̇vo effects of phytohemagglutinin and anti-CD3&anti-CD28 based CD19 specific car-t cell production

    BERRANUR SERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiÜsküdar Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN TAŞTAN

  3. PGLA kimyasal yapısına sahip emilebilir cerrahi ipliğin etkilerinin in vitro ve in vivo olarak araştırılması

    The investigation of in vitro and in vivo effects of absorbable suture with PGLA chemical structure

    SALİH ERAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Histoloji ve EmbriyolojiKırıkkale Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN KOCAMIŞ

  4. Allıum tuncelıanum ekstraktının domates ve biberde önemli bazı patojenlere karşı kullanılma olanaklarının araştırılması

    Investigation of allium tuncelianum extracts against some important pathogens in tomato and pepper

    TUĞÇE ERGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ZiraatSüleyman Demirel Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜLYA ÖZGÖNEN ÖZKAYA

  5. Investigation of the in vitro and in vivo effects of telomere-targeted new drug candidate compounds on different cancer cell lines

    Telomer hedefli yeni ilaç adayı bileşiklerinin farklı kanser hücre hatlarında in vitro ve in vivo etkilerinin incelenmesi

    MERVE YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZELİHA GÜNNUR DİKMEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERGEI M. GRYAZNOV