Geri Dön

Class IA PI3K isoforms lead to differential signaling downstream of PKB/AKT

Sınıf IA PI3K izoformlarının sinyal iletimindeki özgün hedefleri

PDF İndir

  1. Tez No: 654935
  2. Yazar: HAZAL BERİL ÇATALAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ÇİZMECİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biochemistry, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Fosfoinsitid 3-kinaz, Protein Kinaz B, mTOR, Rac1, Phosphoinositide 3-kinase, Protein Kinase B, Mammalian Target of Rapamycin, Ras-related Botulinum Toxin Substrate 1
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

PI3K sinyal yolağı kanserde sıklıkla etkinleşen yolaklardan birisidir. Bütün Sınıf IA PI3K'ler, katalitik ve düzenleyici altbirimlerden oluşmakta, ve plazma membranındaki PIP2 moleküllerini PIP3'e fosforile etmektedir. Sınıf IA katalitik altbirimleri – p110α, p110β, ve p110δ –, kanserde mutasyona ya da amplifikasyona uğrar. Bütün Sınıf IA katalitik izoformlarının topyekün inhibisyonu yaygın bir toksisiteye yol açtığından, özellikle p110α ve p110β'nın izoforma özel hedeflerinin belirlenmesi, PI3K mutant kanserlerde hedeflere yönelik terapinin gelişmesine büyük katkı sağlayacaktır. İzogenik fare embriyonik fibrolastları (MEFler), genetik olarak stabil ve transforme olmamış fenotiplerinden yararlanılarak hücre içi sinyalizasyon deneylerinde, özgün modeller olarak kullanılmıştır. MEFler, p110α ve p110β'yı kodlayan PIK3CA ve PIK3CB'nin ilk ekzonlarına LoxP bölgeleri yerleştirilecek şekilde geliştirilmiştir. Bu şekilde, p110α ve p110β'nın genomdan silinmesi kontrollü, ve izoform spesifik hedeflerin çalışılmasına olanak sağlanacak biçimde gerçekleştirilebilir. Bir lipidasyon modifikasyonu olan Miristoilasyon (Myr), proteinlerin plazma membranına bağlanmasını sağlamakla beraber belli kinazların sürekli aktivasyonunu tetikler. Bu çalışmada, MEFler 5'-uçlarında Myr sinyali bulunan sınıf 1A p110'larla transfekte edilip izoforma özel hedefler çalışılmıştır. Proliferasyon deneyleri, farmakolojik inhibisyonlar, ve fosfospesifik antikorlar ile bağlaşık immünoblotlar, izoformlara özel hedeflerin bulunmasında kullanılan yöntemlerdir. Miristoile olmuş p110lar hem ortak hem de izoformlara özgü Akt substratlarını fosforile etmişlerdir. Bahsedilen spesifik hedeflerin varlığı Doksorubisin ve Sisplatin kullanılarak belirlenmiştir. p110α ve p110β fazladan ifade yapıları kullanılarak transfekte edilmiş olan MEFlerin hücre döngüsü analizi, p110lerin devamındaki sinyal yolağının farklılıklarını göstermiştir. Rapamisin'le mTORC1 ve mTORC2, Everolimus'la mTORC1, EHT1864'le Rac1 inhibisyonu aktif PI3K izoformlarının, farklı sinyalizayon bileşenleri kullandıklarına yönelik bulguları güçlendirmiştir. p110β'nın, Rac1 ve mTOR ile yapması olası bir komplekste bir iskele görevi görüp göremeyeceği moleküler yerleştirme simülasyonlarıyla test edilmiştir. Bu çalışma, sınıf 1A PI3K izoformlarının özgün aşağı akım sinyal bileşenlerini kontrol ettiğini, ve translasyonel regülasyonu, metabolizma ve hatta sağkalımda birbirinden farklı rollerinin olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

PI3K pathway has been deregulated in one third of human cancers. All Class IA PI3Ks, which are composed of catalytic and regulatory subunits, catalyze convertion of PIP2 to PIP3 on plasma membrane. The catalytic subunits of Class IA – p110α, p110β, and p110δ –, are found to be mutated/amplified in cancers. As inhibiting all Class IA catalytic isoforms lead to widespread toxicity, identification of isoform specific targets of especially p110α and p110β have the potential to transform targeted therapy for PI3K deregulated cancers. In our studies, isogenic mouse embryonic fibroblasts (MEFs) were used as they constitute a genuine model for signaling experiments with their genetically stable, and non-transformed phenotype. MEFs were engineered to have their first exons of PIK3CA and PIK3CB floxed, enabling double knock out of p110alpha and beta in a temporally regulated manner, which allowed us to study their isoform specific targets. Myristoylation (Myr), a lipidation signal anchoring proteins to the plasma membrane, leads to constitutive activation of kinases. We tagged p110s with Myr signal and transfected MEFs with them to study their novel as well as redundant targets. Proliferation assays, pharmacological inhibition, Western Blots are used to elucidate the unique targets of p110 isoforms. Myristoylated p110s result in activation of unique as well as common Akt substrates. These unique targets were highlighted in proliferation experiments where MEFs were treated either with Doxorubicin or Cisplatin, chemotherapeutic agents to induce apoptosis. Cell cycle analysis of double knock-out overexpression constructs generated in MEFs have shown that p110α and p110β downstream signaling lead to different cell cycle kinetics. mTORC1 inhibition by Rapamycin, mTORC1 inhibition by Everolimus, and Rac1 inhibition by EHT1864 translate differentially to the corresponding downstream targets in p110s. We also tested a potential scaffold function p110β together with Rac1 to phosphorylate mTOR by using docking simulations. This study suggests differential regulation of translation, metabolism as well as survival signalling downstream of unique class IA p110 isoforms.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    830643

    Phosphoproteomic analysis of class ia P110b isoform-specific signal transducers upon pi3k pathway activation

    PI3k sinyal yolağı etkinleşmesi üzerine sınıf 1a p110b ızoformunun sinyal ileticilerinin fosfoproteomik analizi

    BERİL DALOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ONUR ÇİZMECİOĞLU

  2. Tez No

    384244

    Küçük hücreli olmayan akciğer kanseri dokularında pık3ca mutasyonlarının araştırılması

    Investigation of pik3ca mutations in NON-SMALL cell lung cancer

    SADİYE EKİNCİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    GenetikAnkara Üniversitesi

    Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE ILGIN RUHİ

  3. Tez No

    655032

    Molecular mechanisms of PI3K isoform dependence in carcinogenesis

    Karsinojenezde PI3K izoform bağımlılığı değişikliğinin moleküler mekanizması

    SENA ATICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyokimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÇİZMECİOĞLU

  4. Tez No

    153455

    Performance optimization of monopulse tracking radar

    Tek-darbe hedef izleme radarının performans açısından en-iyilenmesi

    MEHMET ALPER ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU

  5. Tez No

    553885

    Ameliyathane havalandırma sistemi tasarımı ve HAD yöntemi ile hava akış analizi

    Air conditioning system designing of an operating room and air flow analysis using the CFD technique

    MUHAMMED GALİP ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ

Geri Dön