Systems-level understanding of copper effect in saccharomyces cerevisiae
Bakır etki mekanizmasının saccharomyces cerevısıae'de sistem düzeyinde araştırılması
- Tez No: 587947
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU, PROF. DR. BETÜL KIRDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 199
Özet
Bakır, birçok biyolojik sürecin düzgün işleyebilmesi için gerekli olması sebebiyle tüm canlı sistemler için elzem olan bir eser elementtir. Bakır alımı, taşınımı, kullanımı ve atılımı mekanizmalarını kapsayan bakır homeostazının insanda çeşitli hastalıklarda bozulmuş olması, hücre içindeki bakır seviyelerinin dengede tutulmasının önemini vurgulamaktadır. Mayada ve insandaki bakır denge sistemlerinin yüksek orandaki benzerliği, Saccharomyces cerevisiae'yi bakır taşınımı ile ilgili çalışmalar için ideal ökaryotik bir model organizma haline getirmektedir. Bu tezde, bakırın maya hücreleri üzerindeki etkisi bütünleşik sistem biyolojisi yaklaşımları ile incelenmiştir. Bakır taşınımında rol alan CCC2 genini içermeyen mutant hücrelerin ve de referans olarak HO genini içermeyen hücrelerin dinamik gen anlatımı düzeyindeki yanıtı, genom düzeyindeki gen anlatım düzeylerindeki değişiklikler temel alınarak değerlendirilmiştir. Pertürbasyon tepki deneylerinin hem hücre içindeki tepki mekanizmalarının hem de dinamik değişikliklerin anlaşılmasına imkan sağladığı gerçeğinden hareketle, bakır etkisini incelemek için bakır impuls deneyleri gerçekleştirilmiştir. Suşlar, kemostat kültürlerinde bakır içermeyen ortam koşullarında büyütülmüş ve ortama fazla ancak toksik olmayan miktarda bakır ilave edilmiştir. Suşların dinamik gen anlatım profillerinin araştırılması, bakır ve demir homeostazının yanı sıra strese cevap, sülfür bileşiği metabolizması, DNA onarımı ve solunum kompleksi biyogenezini içeren birçok biyolojik işlemde bakıra yanıt olarak meydana gelen ve suşlar arasında özellikle beşinci dakikadan itibaren farklılaşan değişikliklere ilişkin fikir vermiştir. Kurulan bakır algılama ağı içinde istatistiksel olarak anlamlı ölçüde korelasyonlu yolların belirlenmesi, birçok proteinin bakırın algılanması ve/veya taşınımında rol alıyor olabileceğini ve ayrıca bakır homeostazisinin mRNA seviyesinde kontrol edildiğini ve mRNA bozulma yolaklarının bu düzenlemede merkezi bir rol oynuyor olabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Copper is a crucial trace element for all living systems as it is required for the proper functioning of several biological processes. Copper homeostasis, which governs the mechanisms of copper uptake, delivery, utilization, and export, is impaired in a variety of human diseases which underscores the importance of the balancing of the intracellular copper levels. High similarity of the copper homeostatic systems in yeasts and humans makes Saccharomyces cerevisiae an ideal eukaryotic model organism for the studies related to copper transport. In this thesis, the effect of copper on yeast cells was investigated through integrative systems biology approaches. The dynamic transcriptomic response of the mutant cells lacking the copper transporter gene CCC2 as well as HO deleted cells, as reference, were evaluated based on the transcriptional changes in genome scale. Considering the fact that perturbation response experiments enables understanding of the dynamic changes as well as response mechanisms within the cells, copper impulse experiments were performed in order to investigate the copper effect. The strains were grown in chemostat cultures under copper deficient conditions, and copper is introduced into the media in excess amount which is not toxic. The investigation of the dynamic transcriptional profiles of the strains gave insight into the alterations in various biological processes including stress response, sulfur compound metabolism, DNA repair, and respiratory complex biogenesis as well as copper and iron homeostasis, in response to copper which differed between the strains especially as of the fifth minute. The identification of the significantly correlated paths within the reconstructed copper sensing network indicated possible involvement of several proteins in copper sensing and/or transport, and also indicated that copper homeostasis is controlled in mRNA level, and mRNA decay pathways may have central role in this regulation.
Benzer Tezler
- A system based approach to understand human disorders using saccharomyces cerevisiae as a model organism
Hastalıkların mayada sistem bazlı bir yaklaşım ile incelenmesi
AYÇA CANKORUR ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2013
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BETÜL KIRDAR
- 7075 alüminyum alaşımında basamaklı yaşlandırma ile özelliklerini kontrol imkanları
Possibilities of controlling the properties of 7075 aluminium alloy with step aging process
EMİR ERDAL YÜKSEL
- Corona characteristics and electromagnetic effects of high DC voltages
Yüksek doğru gerilim korona karakteristikleri ve elektromanyetik etkileri
SHAYAN SHAHI GHARAAGHAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- IE4 verim sınıfı senkron relüktans motor tasarımı
Design of IE4 efficiency level synchronous reluctance machine
NEZİH GÖKHAN ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
- Experimental investigation on pool boiling heat transfer over micro textured, additive manufactured surfaces, and impact of extended exposure to boiling heat transfer
Başlık çevirisi yok
TOLGA EMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK