RNA işleme ve dönüşümünde IF5A translasyon faktörünün rolünün karakterizasyonu
Characterization of the role of the translation IF5a factor in RNA processing and turnover
- Tez No: 743722
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAVAŞ İZZETOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Translasyondaki önemi bilinen Ökaryotik başlangıç faktörü eIF5A, Archaea'da homoloğu olan aIF5A ve bakterilerde EF-P, uzama aşamasında tekrarlayan prolin sekanslarına geldiğinde duraklayan ribozomların kurtarılması ve translasyonun devam etmesi işlevini üstlenirler. Bu işlevlerini yerine getirebilmeleri için translasyon sonrası Hipuzinasyon adında bir modifikasyonla fonksiyonel hale gelmeleri gerekir. Aday onkogen olarak belirlenen eIF5A'nın yüksek ifadesi, çeşitli kanser tipinde olumsuz prognostik etkiler göstermesi kanser biyobelirteçleri olarak bu protein faktörlere önem kazandırmıştır. Evrimsel olarak korunmuş bu önemli rollerinin yanı sıra RNA metabolizmasında rollerinin olduğu önerilmiştir. Bu çalışmada Crenaarchaeal model organizma olan Sulfolobus solfataricus'tan izole ettiğimiz Arkeal translasyon faktörü aIF5A'nın karakterizasyonu, RNA metabolizmasında rol oynayıp oynamadığı ve aIF5A'nın önerilen RNA bağlanma ile RNA yıkımı görevleri için translasyonda olduğu gibi modifikasyona ihtiyaç duyup duymadığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda aIF5A genini içeren plasmid pETM11, Escherichia coli Rosetta suşu kompetent hücrelerinde rekombinant Sulfolobus solfataricus translasyon faktörü aIF5A ifade edilip daha sonra Afinite Kromatografisi ile saflaştırılmıştır. S.solfataricus genomik DNA'sı kalıp olarak kullanılarak cDNA dizileri hedef RNA moleküllerine spesifik primerler dizayn edilerek Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile çoğaltılmış ve cDNA dizilerinin İn Vitro Transkripsiyon ile hedef RNA moleküllerine çevirimi yapılmış. Rekombinant proteinler ile RNA'lar arasında çeşitli İn Vitro deneyler gerçekleştirilmiş ve daha sonra rekombinant protein ve RNA'lar ile Dinamik Işık Saçılımı (Dynamic light Scattering-DLS) deneyleri gerçekleştirilmiş solüsyon içerisindeki davranışları çeşitli sıcaklık değişimlerine tabi tutularak analiz edilmiştir. In vitro Degredasyon Assay deneyleri sonucunda translasyon faktörü aIF5A proteininin hipuzin modifikasyonu olmaksızın mRNA bağlanma ve yıkım kapasitesine sahip olduğu , kodlanmayan RNA'ları ise yıkımdan koruduğu verileri elde edilmiştir. DLS deneylerinde aIF5A solüsyon içerisinde sıcaklık arttırıldıkça kümelenmeye başladığı gözlemlenmiş fakat kodlanmayan RNA ile birlikte yapılan ölçümlerde kümelenmenin azaldığı bulgusu elde edilmiştir. Elde edilen bu bulgular aIF5A faktörünün RNA bağlanma ve yıkım aktivitelerine sahip olduğunu ve bunun için herhangi bir modifikasyona ihtiyaç duymadığını kanıtlamaktadır. Arkeal faktörün daha iyi anlaşılmasını sağlayan bu çalışma ökaryotik proteinin de anlaşılmasına katkı sağlayarak, ökaryotik protein eIF5A'nın gelecekte kanserde erken tanı ve tedaviye yönelik hedef moleküller olarak kullanılabilmesinin yolunu açmaktadır.
Özet (Çeviri)
Eukaryotic initiation factor eIF5A, which is known to be important in translation. eIF5A with it's homolog aIF5A in Archaea and EF-P in Bacteria. These factors are translation elongation factors which perform the essential task to rescue ribosomes from stalling during the synthesis of proteins bearing particular sequences such as polyproline stretches. Indispensable for this action is the characteristic and unique post-translation modification: hypusination. High expression of eIF5A which is determined as a candidate oncogene, and it's negative prognostic effects in various cancer types have given importance to these protein factors as cancer biomarkers. In addition to this evolutionary conserved roles, it has been suggested to have function in RNA metabolism. In this study, it was aimed to characterize the Archaeal translation factor aIF5A, isolated from Crenaarchaeal model organism Sulfolobus solfataricus to analyse its function in RNA metabolism. And whether aIF5A needs modification or not for this suggested function like it has in translation elongation. In accordance with this aim, plasmid pETM11 containing aIF5A gene was expressed in Escherichia coli Rosetta strain competent cells and purified by Affinity Chromatography method. Using S.solfataricus genomic DNA as template, spesific primers were designed for target RNA molecules and cDNA sequences amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR). The cDNA sequences were translated into target RNA molecules by In Vıtro Transcription. In Vitro Degradation Assay experiments were performed between recombinant protein aIF5A and RNAs. Dynamic Light scattering (DLS) experiments were performed with recombinant protein aIF5A and RNAs subjecting them various temperatures and analyse their behiviour in solution. As a conclusion of In Vitro Degradation Assay experiments, according to the data have been obtained that translation factor aIF5A has the capacity of binding ve degrading mRNA molecules while it has binding and protection activity on ncRNAs without needing hypusine modification. In DLS experiments it was observed that aIF5A when its in the solution, it has clustering behaviour. When together with RNA molecule in the solution, a decrease in aggregation has been observed. These findings clearly shows that factor aIF5A has RNA-binding and RNA-degrading activities and does not need any modification for this function. This study provides better understanding of archaeal factor as well as it contributes to understand the eukaryotic factor eIF5A to be used as a target molecules for early diagnosis and treatment of cancer in future studies.
Benzer Tezler
- RNA-dizileme verilerinin kümelenmesinde yeni istatistiksel yaklaşımlar
Novel statistical approaches in clustering RNA-sequencing data
AHU DURMUŞÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoistatistikErciyes ÜniversitesiBiyoistatistik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKMEN ZARARSIZ
- Akciğerin ileri evre skuamöz hücreli karsinomunda dek gen değişikliklerinin prognoz ve immünoterapi tedavisi ile ilişkisi
Dek gene rearrangement in advanced stage squamous cell carcinoma of the lung the relationship with prognosis and immunotherapy treatment
HANDE KARABAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PatolojiPamukkale ÜniversitesiTıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERDA BİR
- Molecular and physiological investigation of longevity in yeast
Maya hücrelerinde uzun yaşamın moleküler ve fizyolojik yönden incelenmesi
MEVLÜT ARSLAN
Doktora
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Sistemik lupus eritematozus hastalarında sitokinlerin gen anlatımı ve miRNA'lar arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of relationship between cytokines gene expression and miRNA in systemic lupus erythematosus patients
FARİNAZ JAFARİ GHODS
Doktora
Türkçe
2014
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZLI ARDA
PROF. DR. AYŞEGÜL TOPAL SARIKAYA
- Biyokimyasal işaretlerin eğrilme yöntemleri kullanılarak hizalanması
Biochemical signal alignment using warping methods
AHMET ELBİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH KARABİBER