Investigation the functions of novel g-quadruplex structures in e. coli genome
E. coli genomunda bulunan yeni g-quadruplex yapılarının fonksiyonlarının incelenmesi
- Tez No: 684477
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OSMAN DOLUCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Genetik, Bioengineering, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Ekonomi Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
G-dörtlüleri nükleik asit moleküllerinin özel üçüncül yapılardan biri olup kanonik olmayan topolojilerdir. Yıllar boyunca birçok organizmadaki G-dörtlülerinin biyolojik rolleri incelenmiş ve ortaya çıkarılmıştır. Özellikle insan genomunun düzenleyici bölgelerinde bulunması G-dörtlülerinin düzenleyici rollerini ve hücre metabolizmasındaki önemini göstermektedir. Escherichia coli (E. coli) proteomik ve genomik yapılarının detaylıca ortaya çıkarılması ile laboratuvar uygulamalarında model organizma haline gelerek günümüzde en popüler bakteriyel organizmalardan birisidir. Bu zamana kadar E. coli genomunda çeşitli genlerin yakınında bulunan 52 G-dörtlüsü oluşturan sekans hesaplama araçları ile analiz edilmiştir. Ancak biyolojik fonksiyonları henüz keşfedilmemiştir. Bu bağlamda bu çalışmada G-dörtlülerinin biyolojik rolleri G-dörtlüsüne bağlanan proteinlerin MALDI-TOF-TOF tekniği ve CRISPR/Cas9 tekniğiyle G-dörtlüsü nakavtının civarındaki genlerin ekspresyon seviyesine olan etkisinin araştırılmasıyla incelenmiştir. MALDI-TOF-TOF sonuçları uyumlu moleküler ağırlıkları ve eşleşme skorları göz önünde bulundurularak asetaldehit alkol dehidrogenaz (adh) ve DNA bağımlı RNA polimeraz beta altbirimi olarak iki farklı proteinin G-dörtlüsüne bağlanan protein olmak üzere yüksek olasılığa sahip olduğunu göstermiştir. Bu doğrultuda G-dörtlülerinin alkol fermentasyonu işleminde ve yakın genlerin transkripsiyonunda rol oynadığı tahmin edilmektedir. Ancak maalesef ki bu çalışma doğrultusunda geliştirilen ve G-dörtlülerinin yüksek stabilite sahip olmasından dolayı G-dörtlülerini düzenleyemeyen CRISPR/Cas9 yaklaşımının iyileştirilmesi gerekmektedir. G-dörtlülerinin biyolojik fonksiyonlarının ortaya çıkarılması bakteri metabolizmasındaki önemine ışık tutacak ve gelecek çalışmalar için bir mihenk taşı olacaktır.
Özet (Çeviri)
G-quadruplexes are noncanonical topologies with special tertiary structures of nucleic acid molecules. During many years biological roles of G-quadruplexes have been investigated and revealed in various organisms. In particular, the regulatory functions of G-quadruplexes by foundation on regulatory regions of human genome demonstrates their significance on cellular metabolism. Escherichia coli (E. coli) is one of the most popular bacterial organisms by being model organisms in laboratory studies since its genomic and proteomic structures have been revealed with details. So far 52 G-quadruplex forming sequences closer to various genes on E. coli genome had been analyzed with computational tools. However, their biological functions have not been discovered yet. As such, functions of those G-quadruplex structures were investigated in this study by characterizing G-quadruplex binding protein with MALDI-TOF-TOF technique and looking for effect of G-quadruplex knock-outs on expression levels of adjacent genes with CRISPR/Cas9 technique. MALDI-TOF-TOF results have demonstrated that two distinct proteins which are acetaldehyde alcohol dehydrogenase and DNA dependent RNA polymerase beta subunit have great possibility to being G-quadruplex binding protein considering the appropriate molecular weights and matching scores. In this scope, it's predicted that the G-quadruplexes could act a role on alcohol fermentation process and transcription of adjacent genes. However, unluckily CRISPR/Cas9 approach which is developed in this study have to be improved since that G-quadruplexes have not been edited due to their higher stability. The revealing of biological functions of G-quadruplexes will keep light to their significance on bacterial metabolisms and will be a milestone for further studies.
Benzer Tezler
- Investigation of surface properties of quince seed extract and assessment of its performance as a novel polymeric surfactant
Ayva çekirdeği ekstresinin yüzey özelliklerinin incelenmesi ve yeni bir polimerik yüzey aktif maddesi olarak performansının değerlendirilmesi
EMRAH KIRTIL
Doktora
İngilizce
2020
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
- Piridin-2,6-dikarboksilik asit, orotik asit, metabisülfit, sakkarin, imidazol ve metil imidazol geçiş metal komplekslerinin x-ışını, epr, optik soğurma teknikleri ile incelenmesi
Investigation of pyridine-2,6-dicarboxylic acid, orotic acid, metabisulphite, saccharine, imidazole and methyl imidazole transition metal complexes by x-ray, epr, optical absorption techniques
İLKAY YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜNYAMİN KARABULUT
- Sabit çıkış projeksiyon alanı ve lüle yüksekliğine sahip dairesel kesitli üç boyutlu hava yastıklarının mukayeseli etüdü
A Comparative study of three-dimensional air cushions with circular cross section, exit projection area and constant nozzle height
ARMAĞAN İNALHAN
- Analyzing transition dynamics the actor-option framework for modelling socio-technical systems
Başlık çevirisi yok
GÖNENÇ YÜCEL
Doktora
İngilizce
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. C. E. VAN DAALEN