The role of ANKIB1 in regulating cell death signaling versus geneactivation following TLR3 activation
ANKIB1'in TLR3 tarafından uyarılmış hücre ölüm sinyalini ve genaktivasyonu düzenlemedeki rolü
- Tez No: 784454
- Danışmanlar: PROF. TUĞBA BAĞCI ÖNDER, PROF. DR. HENNİNG WALCZAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biochemistry, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Hücrelerdeki biyokimyasal reaksiyonlar, temel hücresel süreçleri ve hem hücre dışı hem de hücre içi ortamdan gelen sinyal iletimini yerine getirmek için gereklidir. Bunların düzensizliği organizmalarda morbidite ve mortalitenin artmasına yol açabilir. Bu nedenle, olumsuz sonuçları engellemek için sıkı bir şekilde düzenlenirler. En yaygın düzenleyici mekanizmalardan biri, proteinlerin ubikitinasyon gibi post translasyonel modifikasyonlarıdır (PTM'ler). Farklı E2 ubikitin konjugasyon enzimi ve E3 ubikitin ligaz çiftleri, substrat protein için farklı sonuçlara yol açan farklı ubikitinasyon türleri oluşturabilir. Bununla birlikte, farklı bağışıklık ve inflamatuar sinyal yollarının kontrolündeki etkilerinin daha fazla incelenmesi gerekmektedir. Bu tezde, yeni bir E3 ubikitin ligaz olan Ankyrin repeat and IBR domain-containing protein 1'in (ANKIB1) Toll-like Receptor 3 (TLR3) sinyal yolağı ve antiviral yanıttaki rolünü inceledik. Walczak grubu daha önce ANKIB1'in aktif bir katalitik aktiviteye sahip olduğunu ve uyarım üzerine TLR3 sinyal kompleksi (TLR3-SC) ile etkileşime girdiğini göstermiştir. ANKIB1'in, özellikle katalitik aktivitesinin, TANK Bağlayıcı Kinaz 1 aktivasyonu ve sonuç olarak TLR3 aktivasyonunu takiben tip I interferon (IFN) üretimi için gerekli olduğunu belirledik. Tersine, ANKIB1'in silinmesi Tümör Nekroz Faktörü (TNF) yolu üzerinde herhangi bir sonuç doğurmamaktadır. ANKIB1'in aktive edilmiş TBK1'in yanı sıra optineurin (OPTN) ve TBK1 aktivasyonu için ilk protein olan NF-kappa-B Temel Modülatörü (NEMO) ile etkileşime girdiğini gösterdik. Bu sürecin düzenlenmesini daha da aydınlatmak için, TLR3 uyarımı üzerine ubikuitinlenmiş proteinlerin tarafsız bir proteomik analizini gerçekleştirdik ve TBK1, İnterferon düzenleyici faktör 3 (IRF3) ve Tümör Nekroz Faktörü İndüklenmiş Protein 3'ün (A20) ANKIB1'in varlığına bağlı olarak ubikuitinlenmeyen ubikuitin bölgesi içerdiğini bulduk. İlginç bir şekilde, aynı sonucu Gasdermin E'de de gördük ve bu yeni E3 ligazın hücre ölümünün düzenlenmesinde potansiyel bir rolü olduğunu düşündük. Bu nedenle, WT ve ANKIB1 KO hücrelerini kullanarak ANKIB1'in TLR3 ile uyarılmış hücre ölümü üzerindeki potansiyel rolünü in vitro olarak inceledik. HT29 hücrelerindeki ANKIB1 eksikliğinin hücre ölümüne karşı daha yüksek duyarlılıkla sonuçlandığını ortaya koymuştur. Genel olarak, çalışmamız TBK1 aktivasyonu ve dolayısıyla TLR3 sinyalizasyonunda tip I IFN üretimi için daha önce karakterize edilmemiş bir E3 ligaz olan ANKIB1'in gerekliliğini vurgulamaktadır. Bu sinyal kompleksinin çeşitli bileşenleri, ubikitinasyon profili açısından ANKIB1'in yokluğundan etkilenmektedir; bu da ANKIB1'in patojenlere karşı etkili bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için öncelikli olan gen aktivasyonu ve hücre ölümü düzenlemesi için önemli bir katkısı olduğunu düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Biochemical reactions in cells are necessary to fulfill underlying cellular processes and signal transduction from both, the extracellular and intracellular environment. Their dysregulation can lead to an increase of morbidity and mortality in organisms. Because of that, they are strictly regulated to hamper adverse outcomes. One of the most common regulatory mechanisms are post-translational modifications (PTMs) of proteins, including by ubiquitination. Different pairs of E2 ubiquitin conjugating enzymes and E3 ubiquitin ligases can generate different types of ubiquitination that lead to diverse outcomes for the substrate protein. Nonetheless, their implication in the control of the different immune and inflammatory signaling pathways needs to be further studied. In the current thesis, I dissected the role of a new E3 ubiquitin ligase, Ankyrin repeat and IBR domain- containing protein 1 (ANKIB1), in the Toll-like Receptor 3 (TLR3) signaling pathway and in the antiviral response. The Walczak group previously showed that ANKIB1 has an active catalytic domain and interacts with the TLR3 signaling complex (TLR3-SC) upon stimulation. I have demonstrated that ANKIB1, especially its catalytic activity, is required for the activation of TANK-Binding Kinase 1 (TBK1) and, consequently, type I interferon (IFN) production following TLR3 activation. Oppositely, the deletion of ANKIB1 does not have any consequences on Tumor Necrosis Factor (TNF) signaling. I have shown that, upon TLR3 stimulation, ANKIB1 does not only interact with activated TBK1 but also with optineurin (OPTN) and the NF-kappa-B Essential Modulator (NEMO), the primordial protein for TBK1 activation. To further elucidate the regulation of this process, I have performed an unbiased proteomic analysis of the ubiquitinated proteins upon TLR3 stimulation and found that TBK1, Interferon regulatory factor 3 (IRF3), and TNF Induced Protein 3 (A20) contain ubiquitinated sites that are dependent on the presence of ANKIB1. Interestingly, I have also seen the same consequence on Gasdermin E suggesting a potential role of this new E3 ligase in the regulation of cell death. Therefore, I dissected the potential role of ANKIB1 on TLR3-induced cell death in vitro using WT and ANKIB1 KO cells. This analysis revealed that ANKIB1 deficiency in HT29 cells results in higher susceptibility to TLR3-induced cell death. Overall, this study highlights the requirement of ANKIB1, a previously uncharacterized E3 ligase, for TBK1 activation and, consequently, type I IFN production in TLR3 signaling. Several components of this signaling complex are impacted by the absence of ANKIB1 in terms of ubiquitination, implying an important contribution of ANKIB1 to TLR3-induced gene activation and regulation of cell death, primordial to the induction of an efficient immune response against pathogens.
Benzer Tezler
- Ventrikül kasılmasında oksidan stresin rolünün elektrofizyolojik olarak incelenmesi
The Role of oxidant stress on ventricular contraction by electrophysiological methods
ÖMER HOTOMAROĞLU
- The Role of aid NGO's as non-state actors in international politics
Yardım amaçlı sivil toplum kuruluşlarının devlet dışı aktörler olarak uluslararası politikadaki rolü
BANU İŞLET
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Siyasal BilimlerMarmara ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
PROF. AKİLE GÜRSOY
- The role of state aids in the European Community and the impacts of the customs union on the Turkish state aids system
Avrupa Topluluğu'nda devlet yardımlarının rolü ve gümrük birliğinin Türk devlet yardımları sistemi üzerindeki etkileri
ASLI DENİZ HELVACIOĞLU
- İş sağlığı ve güvenliğinin sağlanmasında işçi kesiminin rolü
The Role of workers in occupational health and safety
ÖZGÜR ÖZTÜRK
- İnsan hakları ve demokrasi eğitiminde sivil toplum örgütlerinin rolü (İnsan Hakları Derneği ve Mazlum-Der örnekleri)
The Role of non-govermental organizations in education of human rights and democracy (Case studies of İnsan Hakları Derneği and Mazlum-Der)
ENDER KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Eğitim ve ÖğretimAnkara ÜniversitesiYaşam Boyu Öğrenme ve Yetişkin Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP AYHAN