Geri Dön

Phosphorylation independent activation of beta arrestin 2 and beta adrenoceptor type 2 by means of small molecules

Küçük moleküllerle fosforilasyondan bağımsız βeta arrestin 2 ve βeta adrenerjik reseptör 2 nin aktivasyonu

  1. Tez No: 690654
  2. Yazar: ALİ AKYOL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON, DOÇ. DR. CAN ÖZEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Beta-2 Adrenoceptor, Βeta-Arrestin 2, Fosforilasyondan yoksun β-2 Adrenoseptör, FRET, Beta arrestinler, Fosforilasyon, Reseptörler-adrenerjik-beta, Beta arrestins, Phosphorylation, Receptors-adrenergic-beta
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Adrenoseptörler, epinefrin gibi nörohormonların aktivitelerine aracılık eder. Farklı fizyolojik süreçlerde, bu haberciler önemli bir rol oynar; bu nedenle, adrenoseptörler yaygın olarak vücudumuzda bulunur. Agonistle uyarılmış Beta Adrenoseptör tip 2 esas olarak, uyarıcı G proteini (Gs) aracılığıyla adenilil silazı aktive ederek ikincil haberci (cAMP)'nin hücre içi seviyesinde bir artışa neden olur. sonrasında ise hücre içinde bazı sinyal yolakları aktive edilmiş olur. Agonist stimülasyonundan hemen sonra, β-2AR'lar kinazlarla (GRK'ler, PKA A ve C) hızla fosforile olur ve bu olay β-2AR'ın Gs'den ayrılmasına neden olur. Agoniste yüksek düzeyde maruz kalma, β-2AR'ün Beta Arrestin adı verilen bir sitoplazmik adaptör proteinin aracılık ettiği aşağı regülasyona uğramasına sebep olur. Reseptör bağlı arrestin etkileşiminin süreci, reseptörün fosforilasyon seviyesi ile belirlenir. Bu etkileşim yoğunluğuna bağlı olarak, Reseptör hücre zarına geri dönebilir veya sitoplazmada parçalanabilir (down regulation). Reseptör viii fosforilasyon bölgesindeki amino asit mutasyonları fosforilasyonu engelleyebilir, bu durumda reseptörün Arrestin'e bağlanması engellenir ve sinyal sonlandırılamaz. Bu çalışmada, fosforilasyondan yoksun (P.D.) olan β-2AR ve yabanıl tip β-Arrestin 2 arasındaki etkileşimi küçük moleküller yardımıyla tekrardan sağlamaya çalışıyoruz. Amacımız, β-Arrestin 2'nin P.D. β-2AR'a bağlanmayı teşvik edecek bir kimyasal bulmaktır. Bu iki protein arasındaki etkileşimi ve β-Arrestin 2 nin kolokalizyonunu, C terminal den mCherry işaretli β-2AR veya P.D.-β-2AR, 177. aa. pozisyonundan mEGFP etiketli β–Arrestin 2 ve yabanil tip GRK2 N2a hücrelerinde birlikte transfekte edilerek, Förster Rezonans Energy Transfer (FRET) gibi floresan mikroskopi teknikleri ile izlendi. Sonuç olarak, test edilen kimyasallardan birinin P.D-β-2AR ve β Arrestin 2 arasında FRET'i arttırdığı dolayısı ile bu iki protein arasında etkileşime yol açtığı görülmüştür. Gelecek çalışmalarda bu kimyasalın β-2AR ve Arrb2 etkileşimi üzerindeki kinetiği bu çalışmada geliştirilen teknikler ile detaylı bir şekilde araştırılabilecektir.

Özet (Çeviri)

The activities of neurohormones such as epinephrine are mediated by Adrenoceptors. In physiological processes, these messengers play an essential role; thus, Adrenoceptors are commonly found across the body. Agonist stimulated Adrenoceptor type 2 (β-2AR) works primarily by activating adenylyl cyclase through the stimulatory G protein (Gs), inducing an increase in the intracellular level of cAMP. This second messenger ultimately mediates downstream physiological effects. After few seconds of agonist stimulation, β-2ARs rapidly get phosphorylated by kinases (GRKs, PKA A, and C), resulting in uncoupling from Gs. High exposure to agonist, B2AR undergoes downregulation, mediated by a cytoplasmic adapter protein called Beta Arrestin. The magnitude of this interaction is determined by the receptor's phosphorylation level. This intensity of interaction influences the fate of the receptor, which can either be recycled back to the cell membrane or degraded in the cytoplasm, causing its downregulation. Mutations in the receptor at the amino vi acid residues that can be phosphorylated could prevent phosphorylation and the interaction with Arrestin. Therefore, the signal cannot be terminated. In this study, we try to facilitate phospho-deficient (P.D.) B2AR and wild-type βArrestin 2 interaction with the help of small molecules. Our aim is to find such compounds that promote the binding of β-Arrestin 2 to P.D.-β-2AR. We used Förster Resonance Energy Transfer (FRET) to monitor the interaction between P.D. or wild type β-2AR and Beta Arrestin 2. For co-localization and FRET studies, C-tail mCherry tagged β-2AR or P.D. β-2AR and 177th aa. position mEGFP tagged β–Arrestin 2 and GRK2 co-transfected in N2a cells were imaged using a spinning disc confocal microscope. Results showed that one of the tested chemicals increased FRET between P.D-β-2AR and β Arrestin 2, suggesting an interaction between these proteins. The kinetic of this chemical on β-2AR and Arrb2 interaction can be further investigated using the techniques optimized in this thesis study. Keywords Beta-2 Adrenoceptor, Βeta-Arrestin 2, Phospho-deficient Βeta-2- Adrenoceptor, FRET

Benzer Tezler

  1. Investigating the role of g protein coupled receptor (gpcr) activation in ochratoxin A (OTA)-induced toxicity

    Okratoksin A (OTA)'ya bağlı toksisitede g proteine bağlı reseptörün aktivasyonunun rolünün araştırılması

    BEREN AYLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Moleküler TıpBoğaziçi Üniversitesi

    Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM YAMAN

  2. Hipergliseminin, kültüre edilmiş rat aortik düz kas hücrelerinde anjiotensin II uyarımlı Jak2 ve STAT 1 fosforilasyon yoluna etkisi ve bu yolda PDGF beta reseptörünün rolü

    Effects of hyperglycemia on angiotensin II induced Jak2 and STAT 1 phosphorylations and role of PDGF beta receptor on this pathway in rat aortic vascular smooth muscle cells

    OKTAY HASAN ÖZTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyokimyaAkdeniz Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AKIN YEŞİLKAYA

  3. p53 mutations as a source of aberrant beta-catenin accumulation in cancer cells

    Kanser hücrelerindeki sıradışı beta-katenin birikimine p53 mutasyonunun katkısı

    TOLGA ÇAĞATAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Tıbbi Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  4. Endometriyal endotel hücrelerinde in vivo BİP ekspresyonu ve BİP'in inflamatuar sitokinler TNF-alfa ve İnterlökin 1 (IL-1) beta tarafından in vitro düzenlenmesi

    In vivo BİP expression in human endometrial endothelial cells and in vitro modulation of BİP by the inflammatory cytokines TNF-alpha and Interleukin 1 (IL-1) beta

    NEHİR ŞERİFE OCAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Histoloji ve EmbriyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. H. ALPER BAGRİYANİK

  5. Meme kanser hücrelerinde SIK1 ve SIK2 bağlamında metforminin antikanser etkisinin araştırılması

    Investigation of anticancer effect of metformin in breast cancer cells in relation to SIK1 and SIK2

    ESER YENEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyokimyaOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKERİM BEDİR