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
- Tez No: 693824
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN, PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Investigation of cobalt resistance in Rhodobacter sphaeroides at molecular level
Rhodobacter sphaeroides'de kobalt direncinin moleküler düzeyde incelenmesi
GÜNEŞ ATAY
Doktora
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- 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
2021
Veteriner HekimliğiFırat Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. MURAT DABAK
- 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
2022
BiyokimyaKocaeli ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM ÖZLEN DİLLİOĞLUGİL
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEREM TEKE
- 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
2024
MikrobiyolojiKoç ÜniversitesiSağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM DOĞAN
- 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