Protein characterization of human YPEL2 and YPEL homolog yeast MOH1
İnsan YPEL2 ve YPEL homoloğu maya MOH1 proteinlerinin karakterizasyonu
- Tez No: 520795
- Danışmanlar: PROF. DR. MESUT MUYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Dolaşımdaki ana östrojen hormonu 17β-östradiyol (E2), meme dokusu da dahil olmak üzere birçok organ ve dokunun fizyolojik ve patofizyolojik olarak düzenlenmesinde önemli bir role sahiptir. Hedef dokulardaki hücre çoğalması, farklılaşması ve ölümünün düzenlenmesi E2 üzerinden gerçekleştirilir. Bir transkripiyon faktörü olan östrojen reseptörü, E2'nin hücre içindeki kalıcı etkilerin, hedef genlerin ifadeleri düzenleyerek sağlar. Laboratuvarımızda daha önceden gerçekleştirilen mikrodizin ve gen ifadesi çalışmaları yüksek derecede korunmuş olan YPEL gen ailesinin üyesi YPEL2'nin bir östrojen yanıt geni olduğunu göstermiştir. YPEL2'nin fonksiyonunun anlaşılması için genin fazla ifade edilmesi (over-expression) çalışmaları COS7 ve MCF7 hücrelerinde yapılmıştır. Ancak, YPEL gen ailesinin genlerinden herhangi birinin fazla ifade edilmesi hücre çekirdek zarının bozulup DNA'nın sitoplazmaya geçmesine ve ardından hızlı hücre ölümüne yol açtığı gözlemlenmiştir. Bu nedenle fonksiyonel genin fazla ifadesi çalışmaları memeli hücrelerde devam ettirilememiştir. Buna ek olarak, YPEL gen ailesi çok yüksek amino asit sekans homolojisi göstermektedir. Bu yüksek homoloji, siRNA yaklaşımını kullanarak YPEL sentezini susturulmasına engel olmaktadtır. Dolayısıyla YPEL2'nin fonksiyonunu tayin edebilmek için yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Hücre içinde proteinler dinamik etkileşim ağları içinde fonksiyonlarını gerçekleştirirler. Protein-protein etkileşimlerinin tanımlanması, ilgilenilen proteinin fonksiyonu hakkında önemli bilgiler verir. Bu nedenle yakınlık bağımlı biyotin ekleme yaklaşımını kullanarak Ypel2'nin olası protein partnerlerini tanımlandı. Yaptığımız in silico analizlerle Ypel2'nin olası protein partnerlerinin RNA süreçleri ve ribozom biyogenezi gibi farklı biyolojik süreç kümelerinde yer aldığı belirlendi. Ayrıca, çalışmalarımız, Ypel2'nin protein partnerlerinin stres granüllerinin oluşumunda yer aldığını da göstermektedir. YPEL gen ailesi mayadan insana kadar yüksek bir amino asit sekans homolojisiyle korunarak gelmiştir. Bu korunma ortak bir fonksiyona işaret eder. Mayada YPEL gene ailesinin tek bir homoloğu bulunmaktadır: MOH1. BioID çalışmalarına ek olarak, Ypel2'ye fonksiyon tayin edebilmek için mayada yeni bir sistem geliştirildi. Bu yeni sistemi kullanarak mayada Moh1'ın fonksiyonel özelliklerini bulmanın Ypel2'nin fonksiyonu hakkında da bilgi verebileceğini öngörmekteyiz. Çalışmalarımıza göre MOH1 geninin silinmesi suda 14 gün yaşam sonucunda hücrenin hayatta kalma oranını düşürmektedir. Ayrıca H2SO4 ve H2O2 gibi farklı stres indükleyicilerinin varlığında MOH1 geni silinmiş ve silinmemiş hücrelerde farklı stres tepkileri gözlemledik. Bu sonuçlardan yola çıkarak MOH1'in hücrenin strese tepkisinde önemli bir rolü olduğunu ve farklı stres koşullarında MOH1'in hücre yaşamına etkisinin farklı olduğunu bulguladık.
Özet (Çeviri)
17ß-estradiol (E2), the main circulating estrogen hormone, has an important role in the physiological and pathophysiological regulation of many tissues and organs including breast tissue. Regulation of cell proliferation, differentiation and death in target tissues is mediated by E2. The estrogen receptor (ER), a transcription factor, provides the lasting effect of E2 on cells via regulation of targeting gene expression. Previous microarray and gene expression studies in our laboratory reveal that YPEL2, which is one of the members of YPEL gene family, is an estrogen responsive gene. For understanding function of YPEL2, over-expression systems in COS7 and MCF7 were used. However, over-expression of any YPEL family gene leads to a nuclear membrane disassembly, DNA leakage and then rapid cell death. This prevented us to examine the functional features of YPEL2 in mammalian cells. In addition, the members of the YPEL gene family proteins share a remarkably high amino acid sequence homology. This high sequence homology also prevented us to assess the function of YPEL proteins by decreasing the amount of any YPEL protein using siRNA approaches. Therefore, to understand function and mechanistic aspects of YPEL2, new approaches were needed. In cells, protein functions within the context of a dynamically changing network of interacting protein partners. Thus, the identification of protein partners of protein of interest gives important information about the function of protein. In this study, to understand function of YPEL2, we used BioID system through which putative protein partners of protein of interest are defined. Putative interacting protein partners of YPEL2 were then analyzed with gene annotation tool, DAVID. According to gene clusters generated through GOTERM Biological process analysis, possible protein partners are clustered in different biological processes such as RNA processing and ribosome biogenesis. Also, our results suggest that a group of protein partners of YPEL2 is involved in the formation of stress granules. That the YPEL gene family is conserved through yeast to human with high amino acid sequence homology suggests conserved functions for Ypel proteins. In yeast there is one homolog of YPEL gene family: MOH1, on which there is a few information on structure and function. In addition to BioID studies, to assess a function to YPEL2, we wanted to generate a cell model for YPEL proteins using yeast. To establish this model, we initially wanted to characterize the functional feature of MOH1; we reasoned that a better understanding functional futures of the yeast YPEL homolog of MOH1 could provide an important experimental system to characterize YPEL2 functions. Using yeast strains, we found that the deletion of MOH1 causes a decrease in cell survival when cells are grown under nutritional depletion stress. Also, when survival of wild type and moh1∆ cells were compared under different stress conditions, survival patterns of cells differed according to stress conditions. Through these results, we conclude that MOH1 is an important factor in stress responses of cells to different stress conditions and that MOH1 affects cellular survival differently dependent upon stress conditions.
Benzer Tezler
- Cloning and initial characterization of an estrogen responsive gene: YPEL2
Östrojen yanıt geni YPEL2'nin klonlanması ve proteinin ilkin karakterizasyonu
GİZEM GÜPÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT MUYAN
- Amsacta moorei entomopoksvirüs protein kinaz geninin karakterizasyonu ve fonksiyonel analizi
Functional analysis and characterization of protein kinase gene (AMV197) of Amsacta moorei entomopoxvirus
HACER MURATOĞLU
Doktora
Türkçe
2010
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİHNİ DEMİRBAĞ
- Characterization of human babesiosis otu like protein
İnsan babesioz otu protein karakterizasyonu
BETÜL YUSUF
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH KOCABAŞ
- Characterization and regulation of human kim-1 gene promoter: the role of activator protein 1 (AP1)transcription factor
İnsan Kim-1 gen promotorunun karakterizasyonu ve regülasyonu: aktivatör protein 1 (AP1) transkripsiyon faktörünün rolü
TİJEN BERGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İBRAHİM YAMAN
- Functional characterization of human polo-like kinase 2 in the cell cycle and identification of its putative in-vitro substrates
İnsan polo benzeri kinaz 2'nin hücre döngüsünde fonksiyonel karakterizasyonu ve varsayılan in vitro substratlarının tanımlanması
ONUR ÇİZMECİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
BiyokimyaRuprecht-Karls-Universität-HeidelbergBiyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. INGRİD HOFFMANN