Investigations into the function and regulation of the C-terminal binding protein (CTBP-1) in C. elegans
C. elegans'ta C-terminal Binding Protein'in (CTBP-1) fonksiyonunun ve düzenlenmesinin araştırılması
- Tez No: 810245
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HANNAH NICHOLAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Sydney
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
C-terminal Binding Protein (CtBP) gelişim ve apoptozda rol oynayan bir transkripsiyonel ko-represördür. Omurgalılarda iki tane birbirine çok benzeyen CtBP geni bulunmaktadır (CtBP1 ve CtBP2). CtBP1 ve CtBP2'nin her ikisinin de knock-out edilmesi erken embriyonik dönemde letalite ile sonuçlanmaktadır. Yakın zamanda, Caenorhabditis elegans'ta (C. elegans) bulunan tek CtBP genini klonladık. Memelilerdeki CtBP genlerine benzer şekilde, C. elegans'ta bulunan ve CTBP-1 olarak adlandırılan CtBP, transkripsiyonel ko-represör olarak görev yapmakta ve PXDLS amino asit motifi içeren transkripsiyon faktörlerine bağlanmaktadır. CtBP protein ailesi mekanistik olarak iyi karakterize edilmiş olmakla birlikte, in vivo fonksiyonlarına dair sınırlı bilgi bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, CTBP-1'in hangi fonksiyonları gerçekleştirdiğini C. elegans'ı model olarak kullanarak araştırdık. Öncelikle, CTBP-1'in büyük oranda sinir siteminde ifade olduğunu gözlemledik. Mutant analizi ile, CTBP-1'in kolinerjik motor nöron subsetlerinin spesifikasyonunda rol aldığını gösterdik. Elde ettiğimiz veriler, CTBP-1'in nöronlara spesifik ZAG-1 adlı transkripsiyon faktörü ile etkileşim içerisinde kolinerjik motor nöron spesifikasyonunu düzenleyebileceğine işaret etmektedir. Nöronların doğru bir şekilde spesifiye olması için CTBP-1 tarafından regüle edilen genleri ortaya çıkarmak amacıyla, hücre-spesifik mikroarray deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerde, ctbp-1 (ok498) mutantları ve yabanıl tip kurtçukların tüm nöronlarının ifade profili karşılaştırılarak, bir kısmı nöronal rollerde görev alan potansiyel CTBP-1 hedef genleri ortaya çıkarılmıştır. CTBP-1'in düzenlediği hedef genlere ek olarak, CTBP-1'i düzenleyen faktörlerin mutagenez taraması ile araştırılması, CTBP-1 ifadesinde değişiklik gösteren mutantların izole edilmesini sağlamıştır. Bu yöntemle CTBP-1'in yeni bir düzenleyicisi olduğu tespit edilmiştir. Bu yeni düzenleyici faktörün ortaya çıkarılması için yeni nesil dizileme yöntemi kullanılmıştır. Bilinmeyen düzenleyici gende meydana gelen nonsense mutasyonunun neden olduğu, CTBP-1'in epidermal hücrelerde yüksek düzeyde ifade olması fenotipinin başarılı bir şekilde“rescue”deneyi ile ortadan kaldırması sayesinde bu mutasyonun hangi gende olduğu konfirme edilmiştir. Biyoinformatik analizler, bu bilinmeyen yeni düzenleyici faktör ile, Ino80 adlı ATP-bağımlı kromatin düzenleyici kompleksin bir alt birimi olan insan Ino80d geni arasında homoloji olduğunu göstermiştir. Özetle, bu tez çalışması kapsamında elde edilen bulgular, CTBP-1'in sinir sisteminde rol oynadığına ve CTBP-1'in ifadesinin nasıl düzenlendiğine dair potansiyel bir mekanizmaya işaret etmektedir. CtBP'nin kurtçuktan memeli sistemlere kadar evrimsel korunmuşluğu göz önüne alındığında, bu sonuçlar CtBP'nin insanlarda nöronal regülasyonu nasıl gerçekleştirdiğinin anlaşılmasına ve CtBP'nin etkileşim içerisinde olduğu gen ağındaki bilinmeyen faktörlerin ortaya çıkarılmasına katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
C-terminal Binding Protein (CtBP) is a transcriptional co-repressor which plays roles in development and apoptosis. There are two highly related CtBP genes in vertebrates (CtBP1 and CtBP2). Knock-out of both CtBP1 and CtBP2 results in lethality early in embryogenesis. Recently, we cloned a single CtBP in Caenorhabditis elegans (C. elegans). Like its mammalian counterparts, the C. elegans CtBP, called CTBP-1, functions as a transcriptional co-repressor and docks onto transcription factors containing an amino acid motif of the form PXDLS. The CtBP family of proteins are mechanistically well characterised, however, there is limited information on their in vivo functions. In this thesis, we explored how CTBP-1 functions using C. elegans as a model. First, we found that CTBP-1 is predominantly expressed in the nervous system. With mutant analysis we identified a role for CTBP-1 in specification of a subset of cholinergic neurons, and our data suggests that this may occur through interaction with neuron-specific transcription factor ZAG-1. To identify genes regulated by CTBP-1 for correct specification of neurons, cell-specific microarray experiments were employed where a comparison of gene expression profiles of all neurons from ctbp-1(ok498) mutants and wild type animals identified putative CTBP-1 targets, some of which display neuronal roles. In addition to targets of CTBP-1 regulation, regulators of CTBP-1 were investigated through a mutagenesis screen which led to the isolation of mutants with changes in CTBP-1 expression. This approach revealed a new regulator of CTBP-1 which was identified by next-generation sequencing. We confirmed the identification of this gene by successfully rescuing a CTBP-1 over-expression phenotype in epidermal cells caused by a nonsense mutation in this novel regulator. Bioinformatic analysis has shown that this novel regulator displays homology to human Ino80d, a subunit of an ATP-dependent chromatin remodelling complex called Ino80. Taken together, these results indicate a role for CTBP-1 in the nervous system and propose a possible mechanism by which CTBP-1 expression is regulated. Given the evolutionary conservation of CtBP from nematodes to mammals, our results may ultimately facilitate the understanding of CtBP function in neuronal regulation in higher organisms including humans, and identify novel components of the gene regulatory networks in which CtBP is involved.
Benzer Tezler
- Investigation of structural and functional properties of the betaine transporter BetP from Corynebacterium glutamicum by using infrared spectroscopy
Başlık çevirisi yok
GÜNNUR GÜLER
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiJohann-Wolfgang-Goethe-UniversitätPROF. DR. WERNER MANTELE
- The regulatory mechanisms of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in human eosinophils
Matriks metalloproteinaz enzimlerinin ve doku inhibitörlerinin insan eozinofil hücrelerinde regülasyon mekanizmalarının incelenmesi
ECE OYLUMLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEREN ÇIRACI
- Structural investigations of the kelch-like-ECH-associated protein 1 at near-physiological conditions and computational analysis for new therapeutics discovery
Kelch benzeri ECH ilişkili protein 1'in fizyolojik şartlara yakınkoşullarda yapısal incelemeleri ve yeni terapötik keşifler için hesaplamalı analizleri
MERVE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyofizikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ
- Molecular and functional investigation of disease-associated cytoskeletal proteins protrudin and MYO1H
Hastalık ilişkili sitoskeletal proteinler protrudin ve MYO1H'nin moleküler ve fonksiyonel araştırılması
ECE SELÇUK ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2024
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ
- Kredi kartları ve Türkiye'deki uygulaması: karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri
Başlık çevirisi yok
BEDİ TÜRETKEN
