Characterization of the role of CITED2 in circadian clock mechanism
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 648569
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biochemistry, Biology
- 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: 114
Özet
Sirkadiyen ritimler, siyanobakterilerden insanlara, canlıların metabolik, davranışsal ve fizyolojik faaliyetlerini 24 saatlik dilimlerde düzenleyen biyokimyasal döngüler bütünüdür. Bu ritim aslen doğuştan gelmekte olup sıcaklık, ışık gibi çevresel faktörler ve sosyal faktörlerden de etkilenerek 24 saatte bir tekrarlayan içsel saati oluşturur. İnsanlarda sirkadiyen ritim bağışıklık sistemi, uyku ve uyanıklık hali, vücut sıcaklığı, bilişsel düzey ve hormon salgılama gibi birçok fizyolojik aktiviteyi düzenler. Memeli fizyolojisinde dokusal saatleri kimyasal ve sinirsel iletim yolakları üzerinden süprakiazmatik çekirdekte bulunan merkezi saat senkronize eder. Hücresel düzeyde moleküler saat canlılar arasında korunmuş olup, benzer mekanizmalar ile düzenlenir. Moleküler saat, memeli hücresinde transkripsiyonel-translasyonel iç içe geçmiş geri bildirim döngülerinden oluşmaktadır. Bu döngülerde görev alan dört ana saat proteinleri, BMAL1, CLOCK, CRY ve PER, negatif ve pozitif geri bildirimleri oluşturur. BMAL1 ve CLOCK ikili yapı oluşturup aktifleştirici olarak pozitif kolda yer alır, CRY ve PER protein ekspresyonunu başlatır. CRY ve PER sitoplazmada biriktikten sonra çekirdeğe lokalize olarak, BMAL1/CLOCK kompleksi üzerinde negatif etki oluşturur ve kendi ekspresyonlarının baskılanmasını sağlar. Bu sebepten CRY ve PER negatif kolda baskılayıcı olarak görev alır. Önceden yürütülen yüksek kapasiteli (high-throughput) lusiferaz tarama yöntemi ile BMAL1/CLOCK transkripsiyonu üzerinde etkili aday saat proteinleri belirlenmiştir. CITED2, bu çalışma sonunda belirlenen aday saat proteinleri arasındadır. Bu tez çalışmasını CITED2'nin saat mekanizmasındaki görevini bulmayı amaçlayarak yürüttüm. İlk olarak CITED2'nin BMAL1/CLOCK kompleksinin aktivasyonu üzerinde baskılayıcı etkiye sahip olduğunu gösterdim. Bu baskılayıcı etkinin CITED2'nin CLOCK ile bağlanması sonucunda oluştuğunu ve BMAL1/CLOCK arasındaki etkileşimi azalttığını gösterdim. CITED2 fazla üretiminin U2-OS hücre hattında sirkadiyen saat periyodunu uzattığını ve genliğini artırdığını gösterdim. Moleküler boyutta, CITED2'nin fazla üretildiği hücre hattında DBP ve PER seviyelerinin azalışını, bunu destekleyecek şekilde, CITED2'nin az üretildiği hücre hattında DBP ve PER2 mRNA seviyelerinin artışını gözlemledim. Sonuç olarak, İlk kez bu tez çalışması ile CITED2'nin CLOCK ile bağlanarak BMAL1/CLOCK transaktivasyonu üzerinde baskılayıcı etkiye sahip bir saat proteini olduğuna dair kanıt sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Circadian rhythm is biochemical internal clock controlling physiological, behavioral and biochemical activities in a broad array of organisms from cyanobacteria to human. Mammalian circadian clock oscillates with 24 hours of period and environmental factors contribute to the entrainment of the rhythm. Many physiological variables are under the control of circadian clock in mammals such as sleep-wake cycles, body temperature, immune responses, cognitive functions, and hormone secretion. At the cellular level, similar clock mechanisms are found to be conserved among species. In mammals, molecular clock is composed of interlocked transcriptional-translational feedback loops (TTFL) which are controlled by positive and negative regulations. Positive regulation is modulated by the activity of BMAL1 and CLOCK so that BMAL1/CLOCK complex activates the transcription of CRYs and PERs. CRYs and PERs translocate into the nucleus and inhibit the transactivation of BMAL1/CLOCK thus CRY and PER constitute the negative arm of the molecular clock. In the last 20 years, genetics studies revealed that more proteins take part in the molecular clock mechanism. Previous high-throughput screening of transcription factor library identified novel molecular clock regulators that have the potential to affect BMAL1/CLOCK activity on E-box. CITED2 is one of the top candidates of this study that modulates BMAL1/CLOCK transactivation on Per1 promoter. Here in this thesis study, I aimed to characterize the role of CITED2 in the molecular clock mechanism at the cellular level. Initially, I showed that CITED2 has a repressor activity on BMAL1/CLOCK driven transcription on E-box element in a dose dependent manner. Knocking down of CITED2 altered the circadian phenotype by increasing circadian period by 1.5 hours and resulted in high levels of DBP and PER2 mRNA expression levels in U2-OS cell line. Affirmatively, CITED2 over expression lengthened the period and enhanced the amplitude of circadian rhythm in U2-OS cell line. At the molecular level, CITED2 over expression affected the transcriptional regulation and caused a reduction in DBP and PER2 levels. Finally, I showed that CITED2 reduces the physical interaction between BMAL1/CLOCK and it directly interacts with CLOCK. For the first time in this thesis, I presented evidence that CITED2 acts as a negative transcription factor on BMAL1/CLOCK driven transcription and it is a component of the circadian molecular clock. Prospectively, these findings will be beneficial for a better understanding of the link between the circadian clock and cellular activities.
Benzer Tezler
- A seismic vulnerability analysis procedure for urban loss assessment
Kentsel deprem hasar tahmini için bir yöntem
CÜNEYT TÜZÜN
Doktora
İngilizce
2008
Deprem MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NURAY AYDINOĞLU
- Characterization of the role of a novel mitotic exit inhibitor in S. cerevisiae
Yeni bir mitozdan çıkış inhibitörünün moleküler rolünün ekmek mayasında karakterizasyonu
DİLARA KOCAKAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyolojiKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE KOCA ÇAYDAŞI
- RNA işleme ve dönüşümünde IF5A translasyon faktörünün rolünün karakterizasyonu
Characterization of the role of the translation IF5a factor in RNA processing and turnover
YEŞİM ÖZAY
- Characterization of the role of the SmpB-SsrA system in Yersinia pseudotuberculosis pathogenesis
Başlık çevirisi yok
NİHAL ATSIZ OKAN
Doktora
İngilizce
2006
GenetikState University of New York at Stony BrookGenetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. A. WALI KARZAI
