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
- Tez No: 507033
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Tıbbi Biyoloji, Biochemistry, Biology, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- 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
- 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
- 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
2024
BiyolojiÜsküdar ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN TAŞTAN
- 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
2024
Histoloji ve EmbriyolojiKırıkkale ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN KOCAMIŞ
- 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
2015
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA ÖZGÖNEN ÖZKAYA
- 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
2023
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA GÜNNUR DİKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERGEI M. GRYAZNOV