Ön translokasyon komplekslerinde ribozomal a-bölgesi substratının dinamiklerinin gözlenmesi
Observation of the dynamics of ribosomal a-site substrate in pre-translocation complexes
- Tez No: 808559
- Danışmanlar: PROF. DR. YUHONG WANG
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Houston
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Ribozom, her tür hücrede bulunan protein sentez makinesidir. Ribozom içinde transfer RNA (tRNA) için hem büyük hem de küçük alt birimleri işgal eden üç bağlanma yeri vardır. Bunlar, aminoasil tRNA için A bölgesi, peptidil tRNA için P bölgesi ve ribozomdan çıkacak olan tRNA için E bölgesidir. Klasik formda tRNA, P/P-A/A tRNA'ları oluşturan aynı bağlanma bölgesinde her iki alt birimde kalır. Ayrıca, P/E-A/P ara ürünü ve tartışmalı P/E-A/A hibrit durumu tarafından hibrit durumları oluşturan translokasyondan önce iki bağlanma bölgesi arasına girerler. tRNA'nın önerilen ve tanımlanmış hibrit durumları vardır, ancak hibrit durumların bazıları hala doğrulanmamıştır. Bu çalışmada, A-bölgesi tRNA'nın dinamiklerini doğrudan gözlemlemek için translasyon sırasında ribozom için tek moleküllü bir FRET (smFRET) sistemi kullandık. Bakteriyel 50S ribozomunda peptidil transferaz merkezine (PTC) doğru uzantısı olduğu bilinen ribozomal protein L27 Cy5 floresan boya ile etiketlenmiş ve A bölgesi RNA'ları, Cy3 floresan boya ile etiketlenmiştir. Biyotinile edilmiş mRNA molekülü, streptavidin-biotin etkileşimleri yoluyla ribozomal kompleksi biyotinlenmiş mikroskop lamel yüzeyine bağlamak için kullanılmıştır. İki flüoresan molekülü arasındaki mesafe, alıcı molekülün donörden flüoresan emisyonu yoluyla peptidil transferaz reaksiyonu sırasında izlenmiştir. tRNA'nın protein sentezinin alt aşamaları sırasındaki dinamikleri, tRNA'nın farklı konumlardan etiketlenmesi ve mutasyona uğramış L27 proteinleri kullanılarak analiz edilmiştir. Farklı pozisyonlarda etiketlenen tRNA'lar ve mutasyona uğramış L27 ile ribozomlar, gözlemlenen durumların her birinde A-bölgesi tRNA'nın önemli konformasyonel değişikliklerini gösteren farklı A-bölgesi tRNA dinamiklerini tespit edilmiştir. Stratejimiz sayesinde ribozomun etki mekanizmasının aydınlatılması amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Ribosome is the protein synthesis machinery in all kind of cells. There are three binding sites for transfer RNA (tRNA) inside the ribosome, occupying both the large and small subunits. They are namely A-site for aminoacyl tRNA, P-site for peptidyl tRNA, and E-site for the tRNA which is going to exit ribosome. In the classic form, tRNA stays in both subunits at the same binding site forming P/P-A/A tRNAs. They also head in between the two binding sites prior to translocation forming the hybrid states by the P/E-A/P intermediate and the controversial P/E-A/A hybrid state. There are proposed and defined hybrid states of tRNA, but some of the hybrid states are not still confirmed. Here, we are using a single molecule FRET (smFRET) system for the translating ribosome to directly observe the dynamics of A-site tRNA. The ribosomal protein L27, which is known to protrude into peptidyl transferase center (PTC) in bacterial 50S ribosome, is labeled as an indicator of with Cy5 fluorescent dye and the A-site RNAs is labeled with Cy3 fluorescent dye. Biotinylated mRNA molecule is used to tether the ribosomal complex to the surface of the biotinylated microscope cover-slip via streptavidin-biotin interactions. The distance between the two fluorescent molecules was monitored during peptidyl transferase reaction via fluorescence emission of the acceptor molecule from the donor. The dynamics of the tRNA during the sub-stages of protein synthesis were analyzed by labeling the tRNA from different positions and by using mutated L27 proteins. tRNAs labeled at different positions and ribosomes with mutated L27 implied different A-site tRNA dynamics, which indicated significant conformational changes of A-site tRNA at each of the observed states. By the help of our strategy, the mechanism of action of the ribosome was aimed to be clarified.
Benzer Tezler
- Regulation of mitochondrial translation and oxidative phosphorylation through reversible acetylation
Mitokondriyal protein ifadesinin ve oksidatif fosforilasyonun tersinir asetilasyon ile düzenlenmesi
HÜSEYİN ÇİMEN
Doktora
İngilizce
2012
BiyokimyaThe Pennsylvania State UniversityBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE ÇAVDAR KOÇ
- Bacterial tail anchors can target to the mitochondrial outer membrane and to peroxisomes
Bakteri TA kısımları mitokondri dış zarına ve peroksizomlara yerleşebilmektedir
GÜLEYCAN LUTFULLAHOĞLU BAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyolojiKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE KOCA ÇAYDAŞI
YRD. DOÇ. DR. CORY DAVID DUNN
- Investigation of the effects of the bag-1 – hsc70/hsp70 interaction on the bag-1 complexes in erad mechanism and ubiquitin/proteasome system
Bag-1 – hsc70/hsp70 etkileşiminin erad yolağı ve ubikitin/proteazom sistemindeki bag-1 komplekslerine olan etkisinin incelenmesi
EZGİ BAŞTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Development of a nanopore-based biosensor embedded into a microfluidic channel
Mikroakışkan kanal içerisine yerleştirilmiş nanopor biyosensörünün geliştirilmesi
FATMA DOĞAN GÜZEL
Doktora
İngilizce
2013
BiyoteknolojiImperial College LondonKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JOSHUA B. EDEL
PROF. DR. TİM ALBRECTH
- A comparative molecular dynamics study of methylation state specificty of JMJD2A
JMJD2A enziminin metilasyon spesifisitesinin karşılaştırmalı moleküler dinamik çalışması
ÖZLEM ULUCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ERMAN