Determination of immunomodulatory effects of SARS-COV-2 structural, non-structural, and accessory proteins on macrophage-like cells in the context of type i ifn antagonism and inflammasome activation
SARS-COV-2 yapısal, yapısal olmayan ve aksesuar proteinlerinin tip ı ıfn antagonizm ve enflamazom aktivasyonu bağlamında makrofaj benzeri hücreler üzerindeki immünomodülatör etkilerinin belirlenmesi
- Tez No: 717387
- Danışmanlar: PROF. DR. MAYDA GÜRSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Allerji ve İmmünoloji, Biology, Allergy and Immunology
- Anahtar Kelimeler: Antagonizm, Antiviral ajanlar, SARS virüsü, Antagonism, Antiviral agents, SARS virus
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
SARS-CoV-2 ile enfeksiyon, erken tip I interferon yanıtını inhibe ederken, enflamatuar sinyalleşmeyi ve proenflamatuar sitokin üretimini aktive eder. Virüs, bu zıt etkileri, yapısal, yapısal olmayan veya aksesuar kaynaklı kodlanmış viral proteinler yoluyla konakçı hücre bağışıklığını manipüle ederek gerçekleştirir. Bu tezde, SARS-CoV-2 kodlu proteinlerin tip I IFN antagonizmi ve enflamazom aktivasyonu üzerindeki immünomudülatör etkilerini araştırmak için, SARS-CoV-2 yapısal, yapısal olmayan veya yardımcı proteini stabil bir şekilde ekspres eden THP1-Dual hücre hatları (NSP9, NSP10, ORF3a, ORF8 veya N) ve bir MOCK kontrolü, 3.nesil lentiviral gen transdüksiyon yaklaşımı kullanılarak üretildi. Hücre hatları daha sonra virus-mimetik model tanıma ligandlarına veya recombinant IFN- β'ya maruz bırakıldı. Sırasıyla tip I IFN ve tip I IFN'ye bağımlı ISG15 yanıtları değerlendirildi. Bulgularımız, ORF3a ve ORF8 aksesuar proteinlerinin tip I IFN üretimini önemli ölçüde antagonize ettiğini ve ORF3a'nın ISG15 üretimini aşağı yönde düzenlediğini göstermektedir. NSP9 ve N'nin yalnızca WT ile karşılaştırıldığında tip I IFN üretimini küçük bir etkiyle antagonize ettiği bulundu. SARS-CoV-2 ile ilişkili protein ekspresyonunun enflamazom aktivasyonu üzerindeki etkisini ve piroptozu ölçmek için, NLRP3, NLRC4, AIM2 veya kanonik olmayan enflamazomlara karşılık gelen ve onları aktive edici ligandlar aracılığıyla uyarıldı. Sonuçlarımız ORF3a yardımcı proteinin, NLRP3 ve NLRC4 enflamazom aracılı IL-1β üretimini ve piroptotik hücre ölümünün göstergesi olan laktat dehidrojenaz enzim salınımını önemli ölçüde aşırı aktivite ettiğini doğruladı. Hücre hattındaki NSP9 ekspresyonu, muhtemelen nigerisine yanıt olarak hücre zarı kaçakçılığını bloke etti ve böylece nigerisin aracılı hücre ölümünü önledi. Ayrıca, N yapısal proteini piroptozu engelledi ancak kanonik olmayan ve NLRC4 enflamazom aktivasyonundan sonra piroptozdan bağımsız hücre ölümünü indükledi. Bu da Nükleokapsidin Gasdermin-D aracılı gözenek oluşumuna müdahale ettiğini, ancak piroptozdan bağımsız hücre ölüm mekanizmasını tetiklediğini düşündürdü.
Özet (Çeviri)
Infection with SARS-CoV-2 inhibits early type I interferon response but activates inflammasome signaling and pro-inflammatory cytokine production. The virus accomplishes these opposing effects by manipulating the host cell immunity through a multitude of encoded viral proteins of structural, non-structural, or accessory origin. In this thesis, to investigate the immunomodulatory effects of SARS-CoV-2 encoded proteins on type I IFN antagonism and inflammasome activation, five SARS-CoV-2 structural, nonstructural, or accessory protein-expressing stable THP1-Dual cell lines (NSP9, NSP10, ORF3a, ORF8 or N) and a MOCK control was generated using a 3rd generation lentiviral gene transduction approach. The cell lines were then exposed to virus-mimetic pattern recognition ligands or to recombinant IFN-β. Their type I IFN as well as type I IFN-dependent ISG15 responses were assessed, respectively. Our findings indicate that ORF3a and ORF8 accessory proteins significantly antagonized type I IFN production and ORF3a downregulated ISG15 production. NSP9 and N were found to antagonize type I IFN production only when compared to WT, but not to mock, suggestive of a minor impact. To measure the impact of SARS-CoV-2-related protein expression on inflammasome activation, and pyroptosis, NLRP3, NLRC4, AIM2, or non-canonical inflammasomes were stimulated via corresponding activating ligands. Our results confirmed that ORF3a accessory protein significantly over-activated NLRP3 and NLRC4 inflammasome-mediated IL-1β production and lactate dehydrogenase enzyme release, indicative of pyroptotic cell death. NPS9 expression in the cell line possibly blocked cell membrane trafficking in response to nigericin, thereby preventing nigericin-mediated cell death. Furthermore, N structural protein hindered pyroptosis but induced pyroptosis-independent cell death after non-canonical and NLRC4 inflammasome activation, suggesting that Nucleocapsid interfered with gasdermin-D-mediated pore formation, but triggered a pyroptosis-independent cell death mechanism.
Benzer Tezler
- Yeni pleurocidin türevlerinin karakterizasyonu, antimikrobiyal, antibiyofilm ve immunmodülatör etkilerinin in vitro ve in vivo şartlarda belirlenmesi
Characterization of new pleurocidin derivatives and determination of their antimicrobial, antibiotic and immunomodulatory effects in vitro and in vivo conditions
SİMAY ALDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MikrobiyolojiErzurum Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞENUR YAZICI
- Probiyotik özellik gösteren bazı laktik asit bakterileri tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin immunomodülatör etkilerinin belirlenmesi
Determination of immunomodulatory potentials of exopolysaccharides produced by some probiotic lactic acid bacteria
KÜBRA ALMACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM OSMANAĞAOĞLU
DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Mikrobiyota kaynaklı postbiyotik mediatörlerin periodontal hastalıklarla ilişkili inflamasyona karşı immünomodülatör rolünün belirlenmesi
Determination of the immunomodulatory role of microbiota derived postbiotics against inflammation associated with periodontal diseases
HİKMET CAN
- Astragalus davisii chamb. & matthews (Erek geveni) ve astragalus gymnalopecias rech.fil. (Müküs geveni) bitki ekstrelerinin antioksidan kapasite tayini ve kanser hücre hatlari üzerine sitotoksik etkileri
Determination of antioxidant capacity and cytotoxic effects of astragalus davisii (Erek geveni) and astragalus gymnalopecias (Müküs geveni) plant extracts on cancer cell lines
ZAFER YAREN
Doktora
Türkçe
2024
BiyokimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ İRTEM KARTAL
- Determination and comparison of the therapeutic effectiveness of septal cartilage stem cells and adipose stem cells in house mite- allergic rat model
Septal kartilaj ve adipoz kök hücrelerinin ev tozu akarı- alerjik rat modelinde tedavi etkisinin belirlenmesi ve karşılaştırılması
AYŞE SEZİM ŞAFAK
Doktora
İngilizce
2021
Kulak Burun ve BoğazYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN