Molecular and functional dissection of the retinal degeneration protein CCDC66
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 648161
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF NUR FIRAT KARALAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Sentrozom/silyum kompleksi, embriyonik gelişim ve doku homeostazı sırasında meydana gelen hücresel olaylar için önemli bir sinyal mekanizmasıdır. Yapısındaki ve/veya fonksiyonlarındaki problemler kansere ve silyopatilere sebep olabilir. Sentriyolar satelitler, sentrozom/silyum kompleksine yerleşen ve onun etrafında mikrotübüllere bağlı şekilde hareket eden protein bazlı granüllerdir. Sentriyolar satelitlerin sentrozom bölünmesi, sentrozom ve silyum proteinlerinin taşınması ve silyum oluşmasında görev aldığı düşünülmektedir. Fakat, bu olayların altında yatan moleküler mekanizma bilinmemektedir. Tezimin ilk bölümünde, sentriyolar satelitlerin silyum oluşumu sırasındaki görevini bilinen bir satelit proteini olan CEP72'nin proksimite partnerlerini BioID proksimite işaretleme yöntemini kullanarak belirledim. CEP72'nin proksimite partnerlerinden biri olan CCDC66'ya odaklanarak CCDC66'nın mikrotübül-ilişkili bir protein olduğunu, sentrozoma, silyuma ve sentriyolar satelitlere yerleştiğini gösterdim. BBS4 gibi CCDC66 da silyum oluşması sırasında satelitlerden silyuma yerleşti. CCDC66'nin BioID analizi, çoğunluğu satelit proteinlerinden oluşan bir proksimite partner haritası ortaya çıkardı. Ko-immünopresipitasyon deneyleri CCDC66, CEP290 ve PCM1 arasındaki fiziksel etkileşimi belirledi. CCDC66 ifadesinin eksikliği silyum oluşumunda, BBS4'ün silyuma iletilmesinde ve sentriyolar satelit organizasyonunda problemlere yol açtı. Bulgularım, CCDC66'nın sentrozom/silyum proteinleri için hedef belirleyici bir faktör olduğunu gösterdi. Tezimin ikinci bölümünde, sentrozom ve silyuma proteinlerin nasıl taşındığını CCDC66 dinamiklerini FRAP metodu ile çalışarak irdeledim. Analizlerim, CCDC66'nın sentrozom havuzunun dinamik olduğunu, silyum havuzunun ise stabil olup akzonem ile etkileştiğini gösterdi. Değişik ilaçlar ile mikrotübül dinamiklerini değiştirerek sentrozomdaki CCDC66 miktarı ve dinamiklerinin mikrotübüle bağlı aktif transporta ihtiyaç duyduğunu ve satelitler tarafından depolanmasıyla engellendiğini gösterdim. Satelit dinamiklerinin sistemik kantitatif analizi ile küçük bir satelit grubunun, satelitlerin protein taşıma fonksiyonları ile uyumlu olarak, mikrotübüle bağlı çift modlu harekete sahip olduğunu belirledim. Geriye kalan çoğunluğun ise satelitlerin protein depolama fonksiyonu ile uyumlu olarak tek modlu bir şekilde pasif difüzyon hareketi yaptığını gösterdim. Bulgularım, sentrozom/silyum kompleksi içerisinde yeni iletişim mekanizmaları ortaya çıkardı.
Özet (Çeviri)
Mammalian centrosome/cilium complex is a signaling hub which is essential for many cellular processes during embryonic development and tissue homeostasis. Defects in its structure and/or function may lead to cancer and ciliopathies. Centriolar satellites are protein-based granules that localize and move around the centrosome/cilium complex in a microtubule-dependent manner. They are implicated to play roles in centrosome duplication, centrosomal and ciliary protein trafficking and cilium formation. However, the molecular mechanism of this regulation remains poorly understood. In the first chapter of my thesis, I studied the role of satellites during ciliogenesis, by determining the proximity partners of a known satellite protein CEP72 by Biotin Identification (BioID). Focusing on one of its proximity partners, I identified the retinal degeneration gene product CCDC66 as a microtubule-associated protein that localizes to the centrosome, centriolar satellites and the primary cilium. Like BBS4, CCDC66 relocalized from satellites to the primary cilium during ciliogenesis. Proximity mapping of CCDC66 revealed extensive proximity interactions with centriolar satellite proteins and co-immunoprecipitation experiments identified interactions between CCDC66, CEP290 and PCM1. Loss of CCDC66 caused defects in ciliogenesis, ciliary recruitment of BBS4 and centriolar satellite organization. My findings identified CCDC66 as a targeting factor for centrosome/cilium proteins. In the second chapter of my thesis, I focused on understanding protein targeting mechanisms to centrosome and cilia through studying CCDC66 dynamics by Fluorescent Recovery After Photobleaching (FRAP). My analysis showed that CCDC66's centrosomal pool was dynamic and its ciliary pool associated with the ciliary axoneme and was stable. By perturbing microtubule dynamics through different drug treatments, I showed that centrosomal CCDC66 abundance and dynamics required microtubule-dependent active transport and tethering, and was inhibited by sequestration at satellites. Systematic quantitation of satellite dynamics identified only a small fraction to display microtubule-based bimodal motility, consistent with trafficking function. Majority displayed diffusive motility with unimodal persistence, supporting sequestration function. My findings revealed new mechanisms of communication within the centrosome/cilium complex compartments.
Benzer Tezler
- Mechanistic dissection of the centriole duplication and ciliogenesis proximity interaction maps
Sentriyol duplikasyonu ve sil biyogenezi proksimite etkileşim haritalarının aydınlatılması
EFRAİM CULFA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyolojiKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF NUR FIRAT KARALAR
- ROBO-1, ROBO-2 ve TGM-3 gen ifade düzeyleri ile larinks kanseri arasındaki ilişkinin araştırılması
ROBO-1, ROBO-2 ve TGM-3 gene expression levels of relationship with laryngeal cancer
AYŞE EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Moleküler Tıpİstanbul ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN YAYLIM
- Initial characterization of CXXC5 as a putative DNA binding protein
Potensiyel olarak DNA'ya bağlanan CXXC5 proteininin ön karakterizasyonu
PELİN YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT MUYAN
- Molecular biological and genetic characterization of synthetic elicitor activity in arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana'da sentetik elisitör aktivitesinin moleküler biyolojik ve genetik karakterizasyonu
YASEMİN BEKTAŞ
Doktora
İngilizce
2015
GenetikUniversity of California RiversideBitki Islahı ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. THOMAS EULGEM
- Characterization of a novel heterozygous NFkB2 variant in a multiplex family with common variable immune deficiency
Yaygın değişken immün yetmezliği olan multipleks bir ailede yeni bir heterozigot NFkB2 varyantının karakterizasyonu
ALPEREN BARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN BELKAYA