Geri Dön

Functional characterization of p.Ser420Phe CRY2 variant

P.Ser420Phe CRY2 varyantının işlevsel karakterizasyonu

  1. Tez No: 816344
  2. Yazar: GİZEM ÇAĞLA PARLAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Genetik, Biyoloji, Biochemistry, Genetics, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sirkadiyen saat, organizmaların çevrenin ritmik değişikliklerine uyum sağlamasını sağlayan doğuştan gelen bir mekanizmadır. Memeli hücrelerinde bu mekanizma, dört çekirdek saat proteininin (CRY'lar, PER'ler, CLOCK ve BMAL1) etkileşimi ile sağlanır. İnsan saat geni varyasyonları, uyku, metabolizma, bağımlılık, nörolojik bozukluklar ve endokrin ve metabolik gibi çok sayıda davranışsal ve fizyolojik hastalık ile ilişkilidir. Ancak moleküler seviyedeki varyasyonların olası etkileri hakkında çok az şey bilinmektedir, bu varyasyonların fonksiyonel sonuçları ve hastalıkla olan ilişkileri belirsizliğini korumaktadır. Bununla birlikte, varyantların fonksiyonel analizleri, proteinlerin yapısı ve işlevindeki rolünü anlamamıza yardımcı olur. Bu çalışmada 1000 Genom Projesinden ve Ensembl veri tabanından nadir CRY2 varyantları belirlendi. Varyantlar, silikonda araçlar kullanılarak patojenite tahminine dayalı olarak seçildi. CRY2 proteininin 3 boyutlu yapısı kullanılarak, alfa heliks yakınında bulunan varyant (p.Ser420Phe CRY2) fonksiyonel olarak karakterize edildi. p.Ser420Phe CRY2'nin CLOCK/BMAL1 güdümlü transkripsiyonda baskılama aktivitesini azalttığını ve Cry1-/-Cry2-/- fare embriyonik fibroblast hücrelerinde vahşi tipten daha kısa bir süre ile kurtarılmış sirkadiyen ritim gösterdiğini bulduk. Ayrıca varyantın, diğer çekirdek saat proteinleri CLOCK ve PER2'ye afinitesinin azaldığını ve hücre çekirdeğine uygun şekilde lokalize edemediğini biyokimyasal çalışmalarımızla gösterdik. Dahası, stabilite deneyi sonuçları, p.Ser420Phe CRY2 varyantının kanonik olmayan bir mekanizma tarafından bozulduğunu gösterdi. Toplu olarak, sonuçlarımız alfa heliks bölgesinin CRY2'nin bozulmasında, diğer çekirdek saat proteinleri ile bağlanmasında ve ayrıca hücre çekirdeği lokalizasyonunda önemli bir rol oynadığını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The circadian clock is an innate mechanism that enables organisms to adapt to the rhythmic changes of the environment. In mammalian cells, this mechanism is achieved by the interaction of four core clock proteins (CRYs, PERs, CLOCK, and BMAL1). Human clock-gene variations are associated with numerous behavioral and physiological diseases, such as sleep, metabolism, addiction, neurological disorders, and endocrine and metabolic. However, little is known about the possible effects of variations at the molecular level. Currently, the functional consequence of these variations and the strength of their association with the disease remains unclear. The functional analyses of variants help us to understand the role of amino acid residues in the structure and function of proteins. In this study, rare CRY2 variants were selected from the 1000 Genomes Project, and the Ensembl database. SNPs were filtered based on the prediction of pathogenicity using in silico tools. Using the 3D structure of the CRY2 protein, the variant (p.Ser420Phe CRY2) located in the vicinity of the coiled-coil-like helix (CC helix) was functionally characterized. We have found that the p.Ser420Phe CRY2 had reduced repression activity on CLOCK/BMAL1-driven transcription and showed rescued circadian rhythm with a shorter period than wild type in Cry1-/-Cry2-/- double knockout mouse embryonic fibroblast cell line. Moreover, the variant had reduced affinity to other core clock proteins CLOCK and PER2 and could not properly localize in the nucleus using biochemical methods. Further stability results suggested that the p.Ser420Phe CRY2 variant was degraded by a noncanonical mechanism. Collectively, our results show that the CC helix region plays an important role in the degradation of CRY2, interaction with other core clock proteins, also nuclear shuttling.

Benzer Tezler

  1. Functional characterization and reclassification of genomic variants of uncertain significance in hereditary cancers

    Kalıtsal kanserlerde klinik önemi bilinmeyen genomik varyantların fonksiyonel karakterizasyonu ve yeniden sınıflandırılması

    SEVDİCAN ÜSTÜN YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Tıbbi BiyolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR ÖZBEK

    PROF. DR. MELTEM MÜFTÜOĞLU

  2. The characterization and potential functional role of wdr81, a novel zebrafish gene, associated with cerebellar ataxia, mental retardation and dysequilibrium syndrome (CAMRQ) in humans

    İnsanlardaki serebellar ataksi, zeka geriliği ve dengesizlik sendromu ile ilişkilendirilen ve zebrabalığında yeni bir gen olan WDR81'in karakterizasyonu ve muhtemel işlevsel rolü

    FÜSUN DOLDUR BALLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN TAYFUN ÖZÇELİK

    DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS

  3. Synthesis and characterization of 1-vinyl-1,2,4-triazole functional proton exchange membranes (PEMS) based on interpenetrating polymer networks (IPNS) for use in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs)

    Polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMFCs) için iç içe geçmiş ağ yapı (IPN) yöntemi kullanılarak viniltriazol bazlı proton geçirgen membranların sentezlenmesi ve karekterizasyonu

    SHAMSU AHMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    KimyaFatih Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ EKREM MÜFTÜOĞLU

    DOÇ. DR. ABDULHADİ BAYKAL

  4. Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications

    Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları

    TOLGA KARAZEHİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. MURAT ATEŞ