Functional complementation analysis of fungal RTG2 homologs in saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevısıae'de fungal RTG2 homologlarının işlevsel tamamlama analizi
- Tez No: 712628
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DONNA M GORDON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Genetik, Mikrobiyoloji, Biochemistry, Genetics, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Mississippi State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Mitokondriyal disfonksiyona yanıt olarak gen ekspresyonundaki değişikliklere, retrograd sinyal yolunun bileşenleri aracılık eder. Mitokondriyal sinyal, düzenleyici proteinler Rtg2p, Mks1p ve Bmh1p arasındaki dinamik etkileşimlerle tanınır ve çekirdeğe aktarılır. Retrograd sinyal genleri, tomurcuklanan maya olan Saccharomyces cerevisiae'de iyi karakterize edilmiştir olmakla birlikte diğer fungusların retrograd tepkisi hakkında çok az şey bilinmektedir. Diğer funguslardaki retrograd sinyal proteinlerini tanımlamak için, S. cerevisiae RTG2 geni tarafından kodlanan protein sekansı, NCBI BlastP ve T-Coffee Multiple Sequence Alignment programı kullanılarak fungal homologlarını aramak için kullanılmıştır. Daha detaylı analiz için Rtg2p'ye %66'dan fazla amino asit özdeşliğine sahip karakterize edilmemiş ORF'lere sahip dört tür seçildi: Ashbya gossypii, Candida glabrata, Vanderwaltozyma polyspora ve Kluyveromyces lactis. S. cerevisiae'de, RTG2 için silinen hücreler glutamat oksotroflarıdır ve Aco1p ve Cit2p proteinlerinin ekspresyonunu azalmış durumdadır. Muhtemel RTG2 genlerinin retrograd yanıt yolunun gerçek düzenleyicilerini kodlayıp kodlamadığını belirlemek ve S. cerevisiae RTG2 karıştırma suşumuzu kullanarak rtg2Δ mutantı ile bağlantılı olarak oluşan eksikleri tamamlama yetenekleri incelemek amacıyla standart maya genetik yaklaşımlarını ve moleküler biyoloji araçları kullanılmıştır. Cit2p ve Aco1p protein seviyelerini, glutamat oksotrofisini karşılaştırarak ve ayrıca Rtg2p homologları ile Mks1p arasındaki etkileşimi analiz ederek Rtg2p homologlarının fonksiyonel rolleri incelenmiştir. Ayrıca, retrograd sinyal yolu ile TOR yolu arasındaki olası çapraz sinyal etkileşimini ele almak için çeşitli stres koşulları altında mutant suşların duyarlılığını da analiz edilmiştir. Verilerimiz, C. glabrata, V. polyspora ve K. lactis'ten gelen fungal Rtg2p homologlarının, retrograd sinyalleşme kaskadının bilinen bileşenleri aracılığıyla mitokondriyal sinyale aracılık etmede işlevsel olduğunu göstermektedir. İmmünopresipitasyon verilerimiz, TOR ve retrograd iletişimin rapamisin uygulaması altında çapraz yol aktivasyonu sağlayacağını düşündürmektedir. Ayrıca, rapamisin uygulaması altında Cit2p ekspresyonu için retrograd sinyal yolunun negatif düzenleyicisi olan Mks1p'nin gerekli olduğu gösterilmiştir. Tüm Rtg2p homologlarının Mks1p için düşük afinite gösterdiği ve bu da Mks1p'nin Bmh1p için daha yüksek afinitesi ile paralel olduğu göz önüne alındığında, Rtg2p'nin Mks1p'nin Bmh1p ile ilişkisini etkilemede ek bir işlevsel rolü olabileceğini düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Changes in gene expression in response to mitochondrial dysfunction are mediated by components of the retrograde signaling pathway. The mitochondrial signal is recognized and transferred to the nucleus by dynamic interactions between regulatory proteins Rtg2p, Mks1p and Bmh1p. Retrograde signaling genes have been well characterized in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae but very little is known about the retrograde response of other fungi. To identify retrograde signaling proteins in other fungi, the protein sequence encoded by the S. cerevisiae RTG2 gene was used to search for fungal homologs using NCBI BlastP and the T-Coffee Multiple Sequence Alignment program. We selected four species having uncharacterized ORFs with more than 66% amino acid identity to Rtg2p for further analysis: Ashbya gossypii, Candida glabrata, Vanderwaltozyma polyspora and Kluyveromyces lactis. In S. cerevisiae, cells deleted for RTG2 are glutamate auxotrophs, and have reduced expression of Aco1p and Cit2p proteins. To determine whether the putative RTG2 genes we identified encode bonefide regulators of the retrograde response pathway, we used standard yeast genetic approaches and molecular biology tools to investigate their ability to complement the defects associated with the rtg2Δ mutant using our S. cerevisiae RTG2 shuffle strain. We investigated functional roles of Rtg2p homologs by comparing Cit2p and Aco1p protein levels, glutamate auxotrophy, as well as analyzing the interaction between Rtg2p homologs and Mks1p. We also analyzed sensitivity of mutant strains under various stress conditions to address possible signaling cross talk between the retrograde signaling pathway and the TOR pathway. Our data show that the fungal Rtg2p homologs from C. glabrata, V. polyspora and K. lactis are functional in mediating the mitochondrial signal through known components of the retrograde signaling cascade. Our immunoprecipitation data suggest that TOR and retrograde signaling may exhibit cross pathway activation under rapamycin treatment. We show that Mks1p, the negative regulator of retrograde signaling pathway is required for Cit2p expression under rapamycin treatment. Given that all Rtg2p homologs showed low affinity for Mks1p which was in turn paralleled by a higher affinity of Mks1p for Bmh1p suggests that Rtg2p may have an additional functional role in influencing the association of Mks1p with Bmh1p.
Benzer Tezler
- Development of a web application/database for the integrative analysis of microRNA expression
MikroRNA ifade örüntülerinin bütünleştirici analizi için ağ aracı/veri tabanı geliştirilmesi
KORAY DOĞAN KAYA
Doktora
İngilizce
2011
Biyoistatistikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEN KONU
- Investigations of the structure function relationship of cryptochrome in unicellular organisms
Tek hücreli organizmalarda bulunan kriptokrom proteininin yapı-işlev ilişkisinin araştırılması
HANDE ASIMGİL
Doktora
İngilizce
2012
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İ. HALİL KAVAKLI
- Genom boyu taramaları ve moleküler genetik yaklaşımlarıyla Escherichia coli bakterisinde bor toleransı ile ilgili genlerin araştırılması
Investigation of genes related to boron tolerance in Escherichia coli using genome-wide screening and molecular genetic approaches
MERVE SEZER
- 16. yüzyıl hanları ve Küçük Çukur Han'ın değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
AYSEL BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLGİ YÜCE AŞKUN
- Wilson hastalığına yol açan ATP7B genindeki mutasyonların bakır taşınmasındaki etkilerinin saccharomyces cerevisiae model sisteminde araştırılması
Searching the effect of mutations on ATP7B gene that caused wilson disease to the copper transport on saccharomyces cerevisiae model system
ÖZLENEN ŞİMŞEK PAPUR
Doktora
Türkçe
2012
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN TERZİOĞLU