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
- Tez No: 721331
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT ÖZTÜRK, DR. EMRAH EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyokimya, Biyoloji, Biotechnology, Biochemistry, Biology
- Anahtar Kelimeler: Ferro demir, Ferrous iron
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- İş değerlendirme ve Türkiye'deki uygulanması
Başlık çevirisi yok
ARZU GÜCEĞLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAY GÖKÇEN
- Dökme demirlerin aşınma özelikleri
Wear propeties of cast iron
DAVUT SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyokimyaMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN YÜKLER
- 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
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. M. KELAMİ ŞEŞEN
- Transfüzyon bağımlı talasemi hastalarında glikoz intoleransı ve pankreastaki demir birikimi ilişkisinin değerlendirilmesi
Assessment of the relationship between glucose intolerance and iron deposition in the pancreas in patients with transfusion-induced thalassemia
CİHANGİR SEVİMLİ
- Bazı reaktif boyarmaddelerinin farklı koşullardaki boyama özelliklerinin incelenmesi
Investigation the dyening properties of some reactive dyes at different conditions
HAKAN ISIYEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL ERSOY-MERİÇBOYU