Real-time imaging of nitric oxide (NO) signals derived from differentially targeted endothelial nitric oxide synthases (eNOS) using genetically encoded biosensors
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 636379
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Moleküler Tıp, Biochemistry, Biotechnology, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Biruni Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Nitrik oksit (NO), makrofaj, nöron ve endotel hücreleri dahil birçok farklı hücre tiplerinde üretilen gaz halindeki bir moleküldür. Endotelyal hücrelerde NO, düz kas hücrelerinin gevşemesini ve vasküler tonunun düzenlediği bilinen kalsiyum bağımlı endotelyal nitrik oksit sentaz (eNOS) tarafından üretilir. Fizyolojik koşullarda, eNOS hücre zarındaki kaveolada lokalizedir genellikle protein-protein etkileşimleri nedeniyle aktif değildir. eNOS'un hücre içi farklı bölmeleri arasındaki translokasyonun NO üretimini etkileyebileceği de gösterilmiştir. Bununla birlikte, literatürdeki ilgili çalışmaların çoğunda, uygun araçların bulunmaması nedeniyle lokal eNOS kaynaklı NO biyoyararlanımı araştırılamamıştır. Bu diploma tezinde NO ve Ca2+ için yeni multispektral görüntüleme tekniklerinden yararlanılarak bu konu gözden geçirilmiştir. Bu amaçla, yüksek mekân-zamansal çözünürlük ve yüksek seçicilik ile canlı hücrelerde NO tespiti sağlayan yeni genetik olarak kodlanmış NO sensörü (geNOps) kullanılmıştır. Lokal Ca2+ sinyallerinin görselleştirilebilmesi için GECO' ların kırmızı ve farklı hedefli varyantları kullanılmıştır. Farklı hücresel lokallerde eNOS aktivitesini incelemek için HEK293 hücreleri model sistem olarak kullanılarak yabani tip (wild type)-eNOS ile nükleer hedefli eNOS karşılaştırılmıştır. Her iki bölmede de eNOS'un aktivasyonu için gerekli olan Ca2+ sinyalleri tespit edilmiştir. Bu yaklaşım, çekirdekteki eNOS aktivitesinin, aynı deney koşulları altında yabani tip-eNOS'a kıyasla önemli ölçüde azaldığını, ancak yine de aktif olduğunu açıkça gösterilmiştir. Bu tezde, farklı hücre içi lokallerdeki eNOS aktivitesi farklılıklarını ortaya çıkarmak amacıyla multispektral görüntüleme tekniklerinden yaralanılmıştır ve lokal Ca2+ ortamının eNOS aktivitesindeki farklılıkları etkilemediği ilk kez, doğrudan kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Nitric oxide (NO) is a gaseous molecule produced in many different cell types, including macrophages, neurons, and endothelial cells. In endothelial cells, NO is produced by the calcium-dependent endothelial nitric oxide synthase (eNOS), which is known to regulate smooth muscle cell relaxation and vascular tone. Under physiological conditions, eNOS is localized to the caveolae in the cell membrane and is generally inactive due to protein-protein interactions. It has also been shown that translocation between different compartments of eNOS inside the cell can affect NO production. However, in most of these studies the local eNOS derived NO bioavailability could not be studied due to the lack of proper tools. In this diploma, issue by exploiting novel multispectral imaging techniques for NO and Ca2+ was revisited. For this purpose, the novel genetically encoded NO sensor (geNOps), which provides NO detection in living cells with high-spatial and temporal resolution and high selectivity, was used. To visualize local Ca2+signals the well-established red-shifted and differentially targeted variants of the GECOs was exploited. To study eNOS activity in different cellular locales, HEK293 cells was used as a model system and compared wild type-eNOS versus nuclear-targeted eNOS. In both compartments, Ca2+ signals required for eNOS activation was detected upon stimulation. This approach clearly showed that eNOS activity in the nucleus is significantly reduced but still active compared to the wild type-eNOS under the same experimental conditions. In this master thesis, multispectral imaging techniques was used to unveil differences in eNOS activity in different subcellular locales. This master thesis provided for the first-time direct evidence that the local Ca2+ environment does not dictate differences in endothelial nitric oxide synthase activity.
Benzer Tezler
- Entwicklung und Testung genetisch kodierter NO-Sensoren zur Messung von NO-Konzentrationsveränderungen in einzelnen Zellen an hoch auflösenden Fluoreszenzmikroskopen
Yüksek çözünürlüklü floresan mikroskopları kullanarak tek tek hücrelerdeki NO konsantrasyonundaki değişiklikleri ölçmek için genetik kodlu NO sensörlerinin geliştirilmesi ve test edilmesi.
EMRAH EROĞLU
Yüksek Lisans
Almanca
2015
Moleküler TıpTechnische Universität WienKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ROBERT MACH
- Design and implementation of magnetic particle imaging (MPI) scanner for medical applications
Medikal uygulamalar için manyetik parçacık görüntüleme (MPI) tarayıcı tasarımı ve uygulaması
MUHAMMAD IRFAN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUAD ALIEW
DOÇ. DR. AYHAN BİNGÖLBALİ
- Synthesis and characterization of BODIPY-derived singlet oxygen sensor
BODIPY türevli singlet oksijen sensörünün sentezi ve karakterizasyonu
YAHYA ABDELWAHED FIKRY ISMAIEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ENGİN UMUT AKKAYA
- Pediatrik girişimsel kardiyoloji uygulamalarında personelin radyasyon dozu
Radiation doses of personnel in pediatric interventional cardiology applications
KEVSER HIŞIROĞLU AYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KAM