Geri Dön

How much iron is good? Revisiting the role of ferrous iron supplementation in cultured cells using genetically encoded NO biosensors

Ne kadar demir iyidir? Genetik kodlanmış NO probları kullanarak kültürlenmiş hücrelerde ferröz demir takviyesinin rolünün incelenmesi

  1. Tez No: 721331
  2. Yazar: GÜLŞAH SEVİMLİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT ÖZTÜRK, DR. EMRAH EROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Ferröz demir (Fe2+) birçok metalloprotein için temel bir kofaktör olmasına rağmen, çoğu hücre kültürü besiyeri bu geçici metalden yoksundur veya yetersiz miktarda içermektedir, bu da kültürlenmiş hücrelerde demir (II) eksikliğine neden olmaktadır. Yüksek hassasiyete sahip teknikler, hücrelerde Fe2+ miktarının belirlenmesine izin vermektedir, ancak bu teknikler metalloproteinin demire bağımlı işlevselliği hakkında bilgi sağlamamaktadır. Bu çalışmada, bir floresan protein ile kaynaştırılmış, hem olmayan demir bağlayıcı bir protein (GAF) içeren genetik kodlanmış nitrik oksit probunun (geNOps) kültürlenmiş hücrelerde demir bağımlılığını incelemek için dolaylı bir model sistem olarak kullanılabileceğini gösterdik. NO varlığında, GAF alanında konsantrasyona bağlı oluşan nitrosillenme floresan yoğunluğunda değişikliğe sebep olmaktadır. Kültürlenmiş hücrelerde uzun süreli Fe2+ takviyesinin geNOps'un işlevselliği üzerinde hiçbir etkisi olmadığını gösterdik. Sadece kısa süreli taze hazırlanmış Fe2+ ve C vitamini metalloproteini aktive etti. Kısa süreli Fe2+ takviyesi sonrası hücrelerde oluşan demir birikimi, FeRhoNox-1 ile gözlemlendi. Toplam demir ise Perls/DAB boyaması kullanılarak yüksek çözünürlüklü ışık mikroskobu teknikleri ile belirlendi. Deney tasarımı kullanarak Fe2+ ve C vitamini konsantrasyonları ve hücre tedavi süresini içeren Fe2+ yükleme prosedürünü optimize ettik. Bu yaklaşım, hücre bütünlüğü ve metalloproteinin tam işlevselliği için gerekli olan, toksik olmayan bir Fe2+ takviyesi prosedürü sağladı. Sonuç olarak, bu çalışma, hücre kültürü koşulları altında hücrelerin Fe2+ alım kapasitesini tahmin etmek için bir metalloprotein okumasından yararlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Although ferrous iron (Fe2+) is an essential cofactor for many metalloproteins, most cell culture media lack or only contain insufficient amounts of this transient metal, resulting in iron (II) deficiency in cultured cells. Well-established techniques permit quantification of Fe2+ in cells with high accuracy; however, these techniques do not provide information about the iron-dependent functionality of metalloprotein. In this study, we demonstrated that genetically encoded nitric oxide probe (geNOps), which comprises a non-heme iron-binding protein (GAF) fused with a fluorescent protein, can be utilized as an indirect model system to study the iron-dependency in cultured cells. In the presence of NO, the GAF domain can be reversibly nitrosylated causing changes in the fluorescence intensity in a concentration-dependent manner. We showed that long-term supplementation of Fe2+ in cultured cells has no effect on the functionality of geNOps. Only short-term provision of freshly prepared Fe2+ combined with vitamin C activated the metalloprotein. The distribution of Fe2+ in cells after short-term treatment was observed with the FeRhoNox-1 and the accumulation of total iron was determined using high-resolution light microscopy techniques and Perls/DAB staining. Employing the design of experiment approaches, we optimized the Fe2+ loading procedure regarding Fe2+ and vitamin C concentrations and the duration of cell treatment. This approach yielded a non-toxic Fe2+ supplementation procedure that is essential for cell integrity and the full functionality of metalloprotein. In conclusion, this study exploited a metalloprotein readout to extrapolate the Fe2+ uptake capability of cells under cell culture conditions.

Benzer Tezler

  1. Biyomagnetik olaylar

    Başlık çevirisi yok

    M.TOGAN ÇANDIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. İNCİ AKKAY

  2. AA206 alüminyum döküm alaşımında empürite demirin mekanik özelliklere etkilerinin incelenmesi

    Effects of impurity iron on the mechanical properties of AA206 aluminium casting alloy

    MELTEM AK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. M. KELAMİ ŞEŞEN

  3. Bazı reaktif boyarmaddelerinin farklı koşullardaki boyama özelliklerinin incelenmesi

    Investigation the dyening properties of some reactive dyes at different conditions

    HAKAN ISIYEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEGÜL ERSOY-MERİÇBOYU

  4. Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi

    Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties

    MURAT SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ

  5. Tekstil sektöründe toplam kalite yönetim modeli ve kalite sistem dökümantasyonu

    Total quality management model and quality system documantation in textile industry

    UĞUR UZUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. ŞAHİN AKKAYA