Geri Dön

SH-SY5Y hücre hattında SNCA, PARK2, DJ-1, PINK1 ve LRRK2 gen ürünlerinin nörojenik farklılaşma sırasında transkripsiyonel ve translasyonel düzeyde gösterdikleri değişimlerin incelenmesi

Investigation of the changes occurring at transcriptional and translational levels in a SNCA, PARK2, DJ-1, PINK1 and LRRK2 gene products during neuronal differentiation of SH-SY5Y neuroblastoma cell line

PDF İndir

  1. Tez No: 635410
  2. Yazar: EYLÜL ECE İŞLEK CAMADAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT KASAP
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
  6. Anahtar Kelimeler: SH-SY5Y hücreleri, Nörojenik farklılaşma, SNCA, PARK2, DJ-1, LRRK2, PINK1, 2-DE, nLC-MS/MS ve Proteomik, SH-SY5Y cells, Neurogenic differentiation, SNCA, PARK2, DJ-1, LRRK2, PINK1, 2-DE, nLC-MS/MS and Proteomics
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 236

Özet

Amaç: Bu tez çalışmasının amacı nörojenik faklılaşmaya tabi tutulmuş SH-SY5Y hücrelerinde SNCA, PARK2, DJ-1, PINK1 ve LRRK2 genlerinin ifade seviyelerindeki değişiklikleri farkılaşma süreci boyunca mRNA ve protein düzeyinde takip etmekti. Bu amaçla, literatürde yayınlanmış olan bilgiler doğrultusunda kısa fakat oldukça etkili bir nörojenik farklılaşma protokolü geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Ayrıca, global bir bakış açısı ile protein düzeyinde meydana gelen değişiklikleri izlemek için 2-D jel elektroforezi ve nLC-MS/MS proteom analizleri yapıldı. Genel olarak, bu tez çalışmasında, farklılaşan SH-SY5Y hücrelerinin Parkinson hastalığı (PH) ile ilişkili çalışmalar için model olarak kullanılmasının etkinliğini anlamayı ve PH ile ilişkili olarak seçilen bazı genlerin mRNA ve protein seviyelerinde meydana gelen değişiklikler hakkında ayrıntılı bilgi sağlamayı amaçladık. Yöntem: Nispeten kısa ancak etkili bir nöronal farklılaşma protokolü geliştirilmiş ve SH-SY5Y hücrelerini farklılaştırmak için kullanılmıştır. Nöronal farklılaşmanın başarısı, İmmünofloresan mikroskopisi (IF) yöntemi kullanılarak seçilen bazı nöron markörlerindeki (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN ve TH) artışların gösterilmesiyle doğrulanmıştır. Belirlenen zaman aralıklarında nöronal farklılaşma markörlerinin (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN), dopaminerjik nöron markörlerinin (TH, DAT, DRD1 ve DRD2) ve PH ile ilişkili genlerin (SNCA, PARK2, DJ1, LRRK2 ve PINK1) ekspresyon seviyeleri mRNA (qRT-PCR) ve protein (WB) düzeylerinde izlendi. Farklılaşma sırasında meydana gelen proteom farklılıklarına küresel bir bakış açısı sağlamak için 2-D jel elektroforezi ve nLC-MS/MS çalışmaları da gerçekleştirildi. Bulgular: Nörojenik farklılaşma sürecinde hücreler nöron benzeri yapılar oluşturdu, akson ve dendrit benzeri uzantılar geliştirdi. IF mikroskopisi ile gösterildiği gibi farklılaşma işleminin başlangıcı ve sonu sırasında alınan numuneler arasında karşılaştırma yapıldığında, NeuN, Nurr1 ve TH markörlerinin ekspresyon seviyelerinde artışlar gözlemlenmiştir. Farklılaşma sürecinde nörojenik farklılaşma ve dopaminerjik nöron markörlerinin (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN, TH, DAT, DDC, DRD1 ve DRD2) ve PH ile ilgili genlerin (SNCA, PARK2, DJ1, LRRK2, VPS35 ve PINK1) ekspresyon seviyelerindeki değişiklikler de WB deneyleri ile belirlendi. Sonuçlar SH-SY5Y hücrelerinin dopaminerjik nöron benzeri hücrelere farklılaştığını imâ etti. Ek olarak, nörojenik farklılaşma sürecini proteom düzeyinde takip edebilmek için yapılan 2-D jel elektroforez bazlı proteom analizi örnekler arası regülasyona uğrayan 13 adet proteininin varlığını gösterdi. nLC-MS/MS bazlı proteom analizi yapıldığında, MAP2 proteini sadece farklılaşmış hücrelerde tespit edildi. Farklı şekilde düzenlenmiş olan proteinlerin biyoinformatik analizleri enerji metabolizmasındaki ve katekolaminerjik yolaktaki değişikliklere işaret etti. Sonuç: Nörojenik farklılaşmaya maruz kalan SH-SY5Y hücreleri dopaminerjik nöron benzeri bir fenotipe farklılaşmıştır. Bu nedenle, bu hücreler in vitro PH ile ilişkili çalışmalarda kolaylıkla model olarak kullanılabilirler.

Özet (Çeviri)

Objective: The aim of this thesis study was to investigate the changes at the expression levels of SNCA, PARK2, DJ-1, PINK1 and LRRK2 genes at both mRNA and protein levels during neurogenic differentiation of SH-SY5Y cells. For this purpose, a short yet highly effective neurogenic differentiation protocol was developed and optimized using the published information available in the literature. In addition, 2-D gel electrophoresis and nLC-MS/MS proteome analysis were performed to monitor the changes taking place at the protein level on a global scale. In overall, in this thesis study, we aimed at understanding the efficacy of using differentiated SH-SY5Y cells as a model for Parkinson's disease (PD)- associated studies and provide detailed information as to the changes occurring at the mRNA and protein levels of some of the selected PD-assocaited genes. Method: A relatively short but efficient neuronal differentiation protocol was developed and used to differentiate SH-SY5Y cells. The success of neuronal differentiation was verified by demonstrating the increases in some selected neuronal markers (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN and TH) using immunofluorescence microscopy (IF). The expression levels of neuronal differentiation markers (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN), dopaminergic neuron markers (TH, DAT, DRD1 and DRD2) and PD related genes (SNCA, PARK2, DJ1, LRRK2 and PINK1) were monitored at the mRNA (qRT-PCR) and protein (WB) levels at determined time intervals. The 2-D gel electrophoresis and nLC-MS/MS studies were also carried out to provide a global perspective to the proteome differences occurring during the differentiation. Results: During neurogenic differentiation process, the cells formed neuron like structures and developed axon and dendrite like extensions. As demonstrated by IF microscopy, there were increases in the expression levels of NeuN, Nurr1 and TH when comparisons were made between the samples taken during the onset and end of the differentiation process. During the differentiation process, changes in the expression levels of neurogenic differentiation and dopaminergic neuron markers (Nestin, Nurr1, NeuroD1, NeuN, TH, DAT, DDC, DRD1 and DRD2) and PD related genes (SNCA, PARK2, DJ1, LRRK2, VPS35 and PINK1) were also determined by WB experiments. The results implicated that SH-SY5Y cells differentiated into dopaminergic neuron like cells. In addition, monitoring of the changes during neurogenic differentiation process at the proteome level indicated the presence of 13 differentially regulated proteins when 2-D gel electrophoresis-based proteome analysis was performed. When nLC-MS/MS based proteome analysis was performed, MAP2 unique proteins were detected only in the differentiated cells. Bioinformatics analysis of the differentially regulated proteins pointed to the changes in energy metabolism and catecholaminergic pathway. Conclusions: SH-SY5Y cells subjected to neurogenic differentiation have differentiated into a dopaminergic neuron like phenotype. Therefore, these cells can be readily used as a model for in vitro PD-associated studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    838348

    Investigation of possible protective effects of certain xenobiotics on aluminum toxicity in SH-SY5Y cell line

    SH-SY5Y Hücre Hattında Alüminyum Toksisitesine Karşı Bazı Ksenobiyotiklerin Olası Koruyucu Etkilerinin Araştırılması

    SONIA SANAJOU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TERKEN BAYDAR

  2. Tez No

    484939

    SH SY5Y hücre hattında bace1 geninin bütein ve sodyum bütirat ile alternatif kırpılmasının indüklenmesi ve oluşan izoform profilinin incelenmesi

    Induction to alternative splicing of bace1 gene with sodium butyrate and butein in SH SY5Y cell line and identification of resulting isoform profile

    GÜLSEVİNÇ AY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Moleküler TıpÇukurova Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ ÜMİT LÜLEYAP

  3. Tez No

    894352

    Pentilentetrazol uygulanan SH-SY5Y hücrelerinde timokinonun enflamasyon üzerine etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of thymoquinone on inflammation in SH-SY5Y cells treated with pentylenetetrazol

    EDA BOZDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    NörolojiErciyes Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN FERDA ERDOĞAN

  4. Tez No

    664503

    Yeni kumarin türevlerinin SH-SY5Y hücre hattı üzerinde anti-alzheimer etkilerinin araştırılması

    Investigation of anti-alzheimer's effects of new coumarin derivatives on SH-SY5Y cell line

    ŞULE IRMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiPamukkale Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALAATTİN ŞEN

  5. Tez No

    674347

    Alfa humulenin SH-SY5Y hücre hattı üzerinde oluşturulmuş in vitro ko-kültür modelinde antiproliferatif antiapoptotik ve nöroprotektif etkilerinin araştırılması

    Investigation of antiproliferative antiapoptotic and neuroprotective effects of alpha humulene in vitro co-culture model on SH-SY5Y cell line

    PERİHAN EZGİ TUNCER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiAnadolu Üniversitesi

    Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZERRİN CANTÜRK

Geri Dön