Generation of a reporter-retinitis pigmentosa mouse model for retinal regeneration studies using CRISPR/dCAS9-based artificial transcription factors
CRISPR/dCAS9-temelli yapay transkripsiyon faktörleri kullanarak retinal rejenerasyon çalışmaları için bir raportör-retinitis pigmentoza fare modelinin oluşturulması
- Tez No: 761414
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CAVİT AĞCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Retinada körlüğe sebep olan birçok hastalık, örneğin yaşa bağlı makula dejenerasyonu, diyabetik retinopati, glokom ve diğer kalıtsal retina hastalıkları (KRH'ler) dahil olmak üzere önemli bir kısmı nörodejenerasyon temellidir. Kalıtsal retina hastalıkları, dünya çapında her 4000 kişiden birinde ortaya çıkan görülme sıklığına sahiptir ve bunların başlıcalarından olan retinitis pigmentoza (RP) körlüğün en yaygın nedenlerinden biridir. 200'den fazla gen, kalıtsal retina hastalıklarıyla bağlantılıdır ve bu, tüm körlüğe sebep olan koşulların hedeflenmesini karmaşıklaştırır. Ayrıca, yalnızca RP'ye neden olan çubuk görsel pigmenti olan rodopsin'de 150'den fazla mutasyon tanımlanmıştır. RP vakalarının çoğunda devam eden fotoreseptör dejenerasyonu durdurulamaz veya hastalık çok geç bir aşamada teşhis edilir. Bu nedenle, devam eden dejenerasyonu durduracak tedavilere ek olarak, halihazırda ciddi bir nöron kaybı olan hastalarda görmenin yeniden kazanılması için restoratif tedavilere de ihtiyaç duyulmaktadır. Memelilerin retina rejenerasyon kapasitesi çok sınırlıdır. Bununla birlikte, zebra balıklarında Müller glia, KRH'lerdeki nöronal kaybı telafi etmek için Müller glia'nın yeniden programlanması olasılığını açan olağanüstü bir rejeneratif kapasiteye sahiptir. Teleost balıkların bu özelliğini taklit etmek için memeli modellerinde Müller glia'yı yeniden programlamak için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Bu tezde ise, önceden karakterizasyonu yapılmış olan rd1 fare modellerinden birini ve yeni rejenere edilmiş çubukları in vivo olarak etiketleyen rodopsin raportör sistemini kullanarak RP için bir raportör fare modeli oluşturulmuştur. Bu oluşturulan yeni model ise aday ilaçların rejeneratif potansiyelini açıklamamız için bir araç olacaktır. Ayrıca, RP raportör modeli, multipleks gen regülasyonu için yeni dCas9-SPH sistemi ile birleştirilmiş ve nörodejeneratif retina hastalıklarının tedavisi için yapay transkripsiyon faktörleri kullanılarak sentetik gen düzenleyici ağlar kurulmuştur. Bu sistem, esas olarak Müller glia'yı hedefleyen AAVShH10-Cre vektörlerimizi kullanarak retina hücrelerini in vivo olarak etkili bir şekilde etiketlememize olanak sağlamıştır. Ayrıca yapay transkripsiyon faktörlerinin oluşturulması için CRISPR-dCas9 aktivatörlerini eksprese eden stabil Müller glia hücre dizileri üretilerek test edilmiştir. Bu transgenik fareler ve hücre dizileri, gen terapisi yaklaşımını potansiyel aday ilaçlarla birleştirmek için değerli araçlar olacaktır.
Özet (Çeviri)
Many blinding diseases of the retina involve neurodegeneration, including age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, glaucoma, and inherited retinal diseases (IRDs). Inherited retinal diseases are one of the most common causes of blindness with the major subtype retinitis pigmentosa (RP) occurring with a worldwide prevalence of 1:4000. More than 200 genes are linked to inherited retinal diseases, which complicates approaches to target all individual blinding conditions. Furthermore, more than 150 mutations have been identified solely in the rod visual pigment, rhodopsin, that causes RP. In the majority of RP cases, the ongoing photoreceptor degeneration cannot be stopped, or the disease is diagnosed at a very late stage. Therefore, in addition to the therapies that will stop the ongoing degeneration, there is also a demanding need for restorative therapies to regain vision in patients that already have a severe neuronal loss. Mammalians have very limited retinal regeneration capacity. However, in zebrafish, the Muller glia has an extraordinary regenerative capacity, which opens up the possibility of Muller glia reprogramming for compensating the neuronal loss in IRDs. To mimic this feature of teleost fish, several studies have been performed in mammalian models to reprogram Muller glia. Here, we established a reporter mouse model for RP using one of the very-well studied rd1 mouse models and the rhodopsin reporter system that labels the newly regenerated rods in vivo which will allow us to elucidate the regenerative potential of candidate drugs. Furthermore, the RP-reporter model was combined with the novel dCas9-SPH system for multiplex gene regulation and to establish synthetic gene regulatory networks using artificial transcription factors for the treatment of neurodegenerative retinal diseases. This system already allowed us to robustly label retinal cells in vivo using our AAVShH10-Cre vectors that mainly target Muller glia. We have also generated and tested stable Muller glia cell lines expressing CRISPR-dCas9 activators for the establishment of artificial transcription factors. These transgenic mice and cell lines will be valuable tools for combining the gene therapy approach with potential candidate drugs.
Benzer Tezler
- Kalıtsal retinal distrofilerde genetik etiyolojinin tüm ekzom dizileme yöntemi ile retrospektif araştırılması
Retrospective investigation of genetic etiology in inherited retinal dystrophies by whole exome sequencing
ZÜLAL KELEŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ÜLGENALP
- Kalıtsal retinal distrofi hastalarında saptanangenetik varyantların değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
ŞENOL DEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
GenetikMarmara ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGEN BİLGE GEÇKİNLİ
PROF. DR. AHMET ARMAN
- Generation of a CRISPR/Cas based genome editing system for MEFV gene in familial mediterranean fever-specific induced pluripotent stem cells
Ailesel Akdeniz ateşine özgü uyarılmış pluripotent kök hücrelerdeki MEFV geni için CRISPR/Cas temelli genom yazılım sisteminin oluşturulması
GÜLNİHAL KAVAKLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
GenetikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. TEVFİK TAMER ÖNDER
- Generation of reporter cell lines by genome editing to probe p53 activity
P53'ün aktivitesini araştırmak için genom düzenleme ile raportör hücre hatlarının oluşturulması
NAZİFE TOLAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BATU ERMAN
- Generation of Xanthomonas derived TALE proteins that inhibit gene transcription
Gen transkripsiyonunu baskılayan Xanthomonas kökenli TALE proteinlerinin oluşturulması
ŞEYDA ŞAZİYE TEMİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BATU ERMAN