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
- Tez No: 690654
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON, DOÇ. DR. CAN ÖZEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Beta-2 Adrenoceptor, Βeta-Arrestin 2, Fosforilasyondan yoksun β-2 Adrenoseptör, FRET
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
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
- 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
- In silico phosphorylation-independent activation of arrestin-3 protein by means of small molecules
Arrestin-3 proteininin In siliko'da küçük moleküller yardımıyla fosforilasyondan bağımsız olarak aktivasyonu
MEHMET HANİFİ KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyofizikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ŞENSOY
- Mitojenik (MAPK) ve hayatta kalim (AKT) sinyal yolaklarinin Speedy/RINGO proteini ile ilişkisinin SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerinde aydinlatilmasi
Identifying the role of Speedy/RINGO on mitogenic (MAPK) and survival AKT pathways intersection in SH-SY5Y neuroblastoma cells
YEŞİM KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
GenetikMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL YILDIZ
- Suramin'in C6 gliomada telomeraz aktivitesi üzerine etkisi
Effect of suramin on telomerase activity in C6 glioma
MİNE ERGÜVEN
- CDK inhibitörlerinin mTOR susturması gerçekleştirilen LNCaP, DU145 ve PC3 prostat kanseri hücrelerinde terapotik etkisinin incelenmesi
Investigation of therapeutic effects of the CDK inhibitors on mTOR-silenced LNCaP, DU145 and PC3 prostate cancer cells
ÇAĞRI GÜMÜŞKAPTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Biyokimyaİstanbul Kültür ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF DAMLA ARISAN