Chemically induced assay for centriolar satellite mispositioning reveals their functions at the primary cilium
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 667755
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF NUR FIRAT KARALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Sentriyolar uydular, sentrozomlar ve silyumlar etrafında lokalize olan, hareket eden zarsız, elektron yoğun granüler yapılardır. Sentriyolar uyduların proteomu, sentrozom duplikasyonu, hücre bölünmesi, hücresel sinyalleri, birincil siliyum biyojenez ve mikrotübül dinamikleri gibi geniş bir işlev yelpazesinde yer alan 200'den fazla protein bileşeninden oluşur. Siliyopatilerde ve birincil mikrosefali hastalıklarında sentrozomal uydu yapılarının mutasyona uğramış çeşitli proteinleri tanımlanmış ve gelişme bozuklukları ile sentrozomal uydu proteinleri arasında yakın bir bağlantı olduğunu gösterilmiştir. Sentrozomal uydular, 60 yıldan uzun bir süre önce keşfedilmelerinden bu yana yeterince çalışılmamış yapılar olarak kalsa da, son çalışmalar, uyduların sentrozom / silium proteinlerini depoladığını, değiştirdiğini, taşınmasında görev aldığını ve sentrozom / siliyum biyogenezinin ile işlevinin düzenlenmesinde önemli roller oynadığı gösterilmiştir. Proteinlerin taşınması görevini üstlenmesi için sentrozomal uydu yapıları, sentrozom etrafında kümelenir ve hareket halinde bulunur. Bununla birlikte, uydu yapılarının hücre içinde dağılımı, hücre döngüsü ile ilgili moleküller gibi farklı uyaranlara yanıt olarak ve farklı hücre türleri arasında değişiklik gösterir. Bu da uyduların bulundukları bağlama göre farklı görevler üstlenebildiğini göstermektedir. Bu mekansal ve zamansal işlevleri incelemek, özellikle siliyumlu hücrelerde proteinin silinmesi veya susturulması gibi geleneksel yaklaşımları kullanarak zorlayıcı olmuştur. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, sentriyolar uyduların hücre çevresine veya hücre merkezine verimli bir şekilde yeniden dağıtımına izin veren, kimyasal bazlı uyarılabilir bir protein taşınma yöntemi geliştirdim. Bu yöntemle, uydu yapılarının yanlış konumlandırması sağlanarak, sentrozomal protein hedeflemesi ve sekestrasyonunda uydu yapılarının rolünü belirlemekle birlikte, siliyum biyogenezinin anahtar düzenleyicilerinin uydu yapıları olduğunu gösterdim. Yanlış uydu konumlandırmasının işlevsel sonuçlarını belirlemek için, uyduların hücre zarına yanlış konumlandırıldığı hücrelerde, siliyum biyogenezini ve mikrotübül dinamiklerini araştırmak için fonksiyonel analizler kullandım. Bu analizlerin sonuçları, uyduların birincil siliyum oluşumu, korunması ve parçalanmasını düzenlediği gösterilmiştir. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız uydu fonksiyonları ile bunların siliye eden hücrelerde pericentrozomal kümelenmeleri arasında doğrudan bir bağlantı olduğunu göstermiş ve ayrıca uyduların akut fonksiyonlarını içeriğe bağlı bir şekilde incelemek için yeni bir araç sağlamıştır. Son olarak, Hedgehog sinyalizasyonu gibi gelişimsel açıdan önemli sinyal yollarının sinyalleme merkezi olarak birincil siliyerin hayati rolleri göz önüne alındığında, sonuçlarımız, uydu proteinlerinin gelişimsel bozukluklarda neden mutasyona uğradığına ışık tutuyor.
Özet (Çeviri)
Centriolar satellites are membrane-less, electron dense granular structures that localize and move around centrosomes and cilia. The satellite proteome is composed of over 200 protein components, which were implicated in a wide range of functions such as centriole duplication, cell division, cellular signaling, primary cilium biogenesis and microtubule dynamics. Importantly, various proteins mutated in ciliopathies and primary microcephaly were also identified as part of the satellite proteome, suggesting an intimate link between centriolar satellite function and development. Although centriolar satellites have remained as understudied structures since their discovery more than 60 years ago, recent work showed that satellites store, modify and traffic centrosome/cilium proteins and play important roles in the regulation of centrosome/cilium biogenesis and function. To mediate their trafficking function, satellite cluster and move around centrosomes in most cell types. However, satellite distribution varies in response to different stimuli such as cell cycle cues and across different cell types, suggesting context-dependent functions for satellites. Dissecting these spatial and temporal functions have been challenging using traditional approaches such as loss-of-function studies, in particular, in ciliated cells. To overcome these challenges, I developed a chemical based inducible trafficking assay that allows efficient redistribution of centriolar satellites to cell periphery or cell center. Using this assay, I showed that satellite mispositioning disrupts centrosomal targeting of key regulators of cilium biogenesis, identifying a direct role for satellites in centrosomal protein targeting and sequestration. To identify the functional consequences of satellite mispositioning, I used functional assays to probe cilium biogenesis and microtubule dynamics in cells where satellites were mispositioned at the membrane. The results of these assays showed that satellites regulate primary cilium assembly, maintenance and disassembly. Taken together, our results showed a direct link between satellite functions and their pericentrosomal clustering in ciliated cells and also provided a new tool for studying acute functions of satellites in a context-dependent way. Finally, given the crucial roles of the primary cilium as the signaling center for developmentally important signaling pathways such as Hedgehog signaling, our results sheds light into why satellite proteins are mutated in developmental disorders.
Benzer Tezler
- Comparative evaluation of in vitro biological activities of chemically characterized tilia species: Protective effects against inflammation and cytotoxic effects on pancreatic cancer cells with 2d and 3d spheroid models
Kimyasal olarak karakterize tilia türlerinin in vitro biyolojik aktivitelerinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi: Enflamasyona karşı koruyucu etkileri ve 2d ve 3d sferoid modeli ile pankreatik kanser hücrelerine sitotoksik etkileri
GAMZE YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2022
Eczacılık ve FarmakolojiYeditepe ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE SİPAHİ
DOÇ. DR. ETİL GÜZELMERİÇ
- Glikozaminoglikan tayini için moleküler baskılanmış kromatografik kolon dolgu materyali geliştirilmesi
Development of molecularly imprinted chromatographic column material for glycosaminoglycan analysis
ZİHNİ ONUR UYGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyokimyaEge ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN GİRGİN SAĞIN
DOÇ. DR. BURCU OKUTUCU
- Demir oksit (Fe2o3) nanopartiküllerinin Allium cepa'daki genotoksik etkisi
Genotoxic effect of iron oxide (Fe2o3) nanoparticles on Allium cepa
DERYA KIZILKAYA
- Mikrobiyal altın nanopartikül (AUNP) sentezinin optimizasyonu, karakterizasyonu ve adjuvan olarak kullanım potansiyelinin değerlendirilmesi
Optimization of microbial gold nanoparticles (AUNP) synthesis, characterization and assessment of potential use as adjuvant
NEFİSE ÜNLÜER
Doktora
Türkçe
2022
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ESİN HAMEŞ TUNA
- Salvinorin-A isimli maddenin hayvan davranış modellerinde etkisinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
SHARON SİBEL BOLLE