Geri Dön

Investigation of the metabolic changes in the adaptive evolution of S. cerevisiae strains by using genome-scale metabolic models

S. cerevisiae suşlarının adaptif evrimindeki metabolik değişikliklerin genom ölçekli metabolik modellerle incelenmesi

  1. Tez No: 693824
  2. Yazar: HANDAN ÇETİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN, PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 157

Özet

Bir organizmanın çeşitli stres koşullarına tolerans düzeyini artırmak, genellikle analiz etmek için disiplinler arası araştırma gerektiren yüksek miktarda genomik ve deneysel veri sağlayan adaptif laboratuvar evrimi (ALE) deneylerinin en yaygın uygulamalarından biridir. Bu çalışmada, etanol, kafein, koniferilaldehit, demir, nikel, feniletanol ve gümüş stresi koşullarında evrimleşen \emph{S. cerevisiae} suşlarının ekspresyon profilleri ve enzim kinetiği, evrimleşmiş suşların davranışlarını simüle etmek için genom ölçekli metabolik model ile bütünleştirilmiştir. Akı denge ve değişkenlik analizi, dayanıklılık analizi, duyarlılık, hassaslık ve rastgele örneklendirme gibi geleneksel metotlar, hücresel metabolizmadaki en ortak ve farklılaşmış noktaları belirlemek için uygulanmıştır. Yeniden yapılandırılmış modeller, stresli ortamlarda hayatta kalabilmek için ana hedefini verimli protein pay ayırma olarak düzenlemiş hücrelerin deney koşullarını simüle edebilmiştir. Simülasyon sonuçları, hem küçük hem de büyük ölçekli olarak, hem bireysel hem de karşılaştırmalı olarak incelenmiş, adaptasyon mekaniğinden sorumlu olduğu öngörülen reaksiyonlar, metabolitler ve/veya enzimlerden en ortak ve değişken davranış gösterenleri mutant suşlar arasında tanımlanmış vetartışılmıştır. Yapılan çalışmalar, genel maya metabolizması hakkında sistematik bir bakış açısı sağlarken, genom ölçeğinde metabolik modelleme tekniklerini ALE deneylerinin verileri üzerinde başarıyla kullanmıştır.

Özet (Çeviri)

Increasing an organisms' tolerance level to various stress conditions is one of the most common applications of adaptive laboratory evolution (ALE) experiments which provides high amounts of genomic and experimental data that usually requires interdisciplinary research to analyze. This study integrates enzyme kinetics and expression profiles of multiple \emph{S. cerevisiae} strains that have evolved in 8 stress conditions, ethanol, caffeine, coniferylaldehyde, iron, nickel, phenylethanol, and silver, into the genome-scale metabolic model of yeast to simulate evolved strains' behaviors. Traditional analyses such as FBA, FVA, MOMA, PhPP, robustness, survivability, sensitivity, and random sampling are conducted to identify the most common and divergent points in cellular metabolism. Reconstructed models were able to simulate batch conditions where efficient protein allocation is the main goal for cells to survive under stressful environments. Simulation results were investigated both individually and comparatively, on both small-scale and large scale. The most common and varying targets of reactions, metabolites, and enzymes that are assumed to be responsible for the adaptation mechanics were identified and discussed across mutant strains. The study presented here successfully used metabolic modeling techniques on ALE data while providing a systematic view of the general yeast metabolism.

Benzer Tezler

  1. Investigation of cobalt resistance in Rhodobacter sphaeroides at molecular level

    Rhodobacter sphaeroides'de kobalt direncinin moleküler düzeyde incelenmesi

    GÜNEŞ ATAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR

  2. Neonatal buzağı ishallerinde serum sitokin profili ile d vitamini arasındaki ilişkinin araştırılması

    Investigation of the relationship between serum cytokine profile and vitamin d in calves with neonatal diarrhea

    MEHMET ÇALIŞKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Veteriner HekimliğiFırat Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. MURAT DABAK

  3. LNCaP hücrelerinde makrofaj kaynaklı enflamatuar çevresel stresle indüklenen entegre stres yanıtının tümör progresyonu ve antiandrojen terapötik yanıtları üzerindeki etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of M1 polarized macrophages-mediated inflammatory environmental stress induced integrated stress response on tumor progression and antiandrogen therapeutic efficacy in LNCaP cells

    FATİH HUNÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyokimyaKocaeli Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELTEM ÖZLEN DİLLİOĞLUGİL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KEREM TEKE

  4. Adaptive response to fluconazole in candida parapsilosis: Ergosterol pathway mutations, gene expressions, and metabolomic shifts

    Candida parapsilosis'te flukonazole uyum yanıtı: Ergosterol yolağı mutasyonları, gen ekspresyonları ve metabolomik değişimler

    KÜBRA ÇAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    MikrobiyolojiKoç Üniversitesi

    Sağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM DOĞAN

  5. İzoproterenol ile oluşturulan kardiyak hasara kükürt dioksitin etkisinin elektrofizyolojik parametrelerle incelenmesi

    Investigation of the effect of sulfur dioxide on isoproterenol induced cardiac injury by electrophysiological parameters

    UĞUR DALAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyofizikAkdeniz Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAZMİ YARAŞ