Investigation of molecular mechanisms of lipid droplets catabolic pathways and their interactions in ichthyosis disease
İktiyoz hastalığında yağ damlacıkları yıkım mekanizmalarının birbirleri ile etkileşimlerinin moleküler düzeyde araştırılması
- Tez No: 710019
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM KUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Tıbbi Biyoloji, Biology, Bioengineering, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Hücreler tarafından fazla miktarda alınan lipitler, lipotoksisiteyi önlemek amacı ile lipit damlacıkları (LD'ler) adı verilen bir organelde nötr lipidler olarak depolanırlar. Son yıllarda, bu damlacıkların lipid metabolizmasında, hücre sinyal mekanizmasında ve membran trafiğindeki önemi, LD yüzeyinde tanımlanan 150'den fazla protein ile kanıtlanmıştır. Hücrelerde bir enerji ihtiyacı meydana geldiğinde bu damlacıklar enerji kaynağı olarak kullanabilmektedir. Bu sebeple LD'lerin yıkımı lipoliz, şaperon aracılı otofaji (CMA) ve lipofaji olmak üzere üç temel mekanizma ile gerçekleştirilir. Otozomal resesif konjenital iktiyoz (ORKİ), pullu deri, dehidrasyon ve elektrolitik dengesizlik ile sonuçlanan sendromik olmayan bir iktiyoz şeklidir. ORKİ hastalığına neden olan birçok genin anormal lipid metabolizmasına dahil olduğu ve LD birikimi ile ilişkili olduğu kanıtlanmıştır. Patatin benzeri fosfolipaz alanı içeren-1 (PNPLA-1), fosfolipid metabolizmasında yer alan bir proteindir ve bu gende meydana gelen bir mutasyon ORKİ patolojisinin gelişmesine neden olmaktadır. Bu yüksek lisans tezinde PNPLA1 gen mutasyonlarının LD metabolizması üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılması için LD katabolik yolakları ve bunların etkileşimleri araştırılmıştır. Bu nedenle, p.D172N mutasyonuna sahip ORKİ hastalarından elde edilen fibroblast hücrelerinin lipoliz, CMA ve lipofaji mekanizmaları analiz edilmiştir. Sağlıklı fibroblast hücreleri ile kıyaslayarak ORKİ hastalarının fibroblast hücrelerinde lipoliz, lipofaji ve CMA ile ilişkili proteinlerle LD'lerin lokalizasyonu incelenmiştir. İlgili proteinler farklı floroforlar ile işaretlenerek konfokal mikroskopi altında analiz edilmiştir. Ek olarak, protein ekspresyonlarıni belirlemek için immunoblot yöntemi kullanılırken gen düzenlemesindeki değişiklikleri belirlemek amacı ile RT-qPCR analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, ORKİ hasta hücrelerinde PNPLA1 gen mutasyonunun, kusurlu lipoliz ve lipofaji mekanizması nedeniyle anormal LD birikimi ve boyutları gösterdiği bulunmuştur. Bu sonuçlar, LD'lerin yıkım mekanizmalarının regülasyonunda PNPLA1 proteininin önemli bir rolü olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In cells, excessive lipids are stored as neutral lipids in an organelle called lipid droplets (LDs) to prevent lipotoxicity. In recent years, the importance of these droplets in lipid metabolism, cell signaling, and membrane trafficking was proven with the identification of over 150 proteins on LD surfaces. Additionally, LDs can be catabolized and used as an energy source in the need of energy by three mechanisms, namely lipolysis, chaperone-mediated autophagy (CMA), and lipophagy. Autosomal recessive congenital ichthyosis (ARCI) is a non-syndromic form of ichthyosis, resulting in scaly skin, dehydration, and electrolytic imbalance. Many genes, causing ARCI disease, have been proven to be involved in abnormal lipid metabolism and associated with LD accumulation. Patatin-like phospholipase domain containing-1 (PNPLA1) is a protein that involves in phospholipid metabolism and a mutation in this gene causes the development of ARCI pathology. For a better understanding of the effect of PNPLA1 gene mutations on LD metabolism, LD catabolic pathways and their interactions were investigated in this master thesis. Therefore, lipolysis, CMA, and lipophagy mechanisms of fibroblast cells derived from ARCI patients that have p.D172N mutation were analyzed. Localization of LDs with lipolysis-, lipophagy- and CMA-related proteins in fibroblast cells compared to healthy fibroblasts were checked under confocal microscopy by labeling protein of interest with different fluorophores. In addition, the amount of protein expression was analyzed by immunoblotting, and the change in the gene regulation was determined by RT-qPCR. As a result, it was found that PNPLA1 gene mutation in ARCI patient cells shows aberrant LD accumulation and sizes due to the defective lipolysis and lipophagy mechanism, demonstrating the crucial role of PNPLA1 protein in catabolic regulation of LDs.
Benzer Tezler
- Deneysel testiküler torsiyon/detorsiyon modelinde nimodipin'in etkilerinin incelenmesi
Investigation the effects of nimodipine on experimental testicular torsion/detorsion model
EBRU KANAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Histoloji ve EmbriyolojiÇukurova ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YURDUN KUYUCU
- Investigation of structural and functional properties of the betaine transporter BetP from Corynebacterium glutamicum by using infrared spectroscopy
Başlık çevirisi yok
GÜNNUR GÜLER
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiJohann-Wolfgang-Goethe-UniversitätPROF. DR. WERNER MANTELE
- Generation of CRISPR/Cas9-based disease models and investigation of the molecular mechanisms of regeneration in zebrafish
CRISPR/Cas9 tabanlı hastalık modellerinin üretilmesi ve zebra balıklarında rejenerasyonun moleküler mekanizmalarının araştırılması
RAMAZAN UĞUR BORA
Doktora
İngilizce
2024
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Hiperkolesterolemi modelinde lipit birikimi ve aterogenezde rol oynayan faktörlerin aydınlatılması
Investigation of molecular mechanisms that play role in lipid accumulation during atherogenesis
PERİNUR BOZAYKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyokimyaMarmara ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN KARTAL ÖZER
- Piyasada bulunan çocuk diş macunlarının zebra balığı embriyolarındaki olası toksik etkilerinin ve moleküler mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of possible toxic effects and molecular mechanisms of commercially available toothpastes for children on zebrafish embryos
GÖZDE ECE KARAMAN
Doktora
Türkçe
2023
Diş HekimliğiMarmara ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP HATİCE AKYÜZ