Investigating the role and regulation of H3K36 methylation in neuroectodermal lineage commitment of mouse embryonic stem cells
H3K36 metilasyonun fare embriyonik kök hücrelerinin nöroektodermal hücre hattına yönelimindeki rolü ve düzenlenmesinin incelenmesi
- Tez No: 825193
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAL TERZİ ÇİZMECİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Embriyonik gelişim, zamansal ve mekansal olarak düzenlenmiş faktörler tarafından yönetilen karmaşık bir süreçtir. Embriyonik kök hücreler (EKH'ler), bu gelişim dinamiklerini incelemek için önemli in vitro modeller olarak hizmet eder. Bu düzenlemede kritik öneme sahip olan epigenetik mekanizmalar, pluripotent EKH'leri belirli soylara yönlendirir. Bu mekanizmaların daha derin bir şekilde incelenmesi, gelişimsel bozuklukları anlamak için gereklidir. Daha önce yürütülen bir kütle spektrometresi analizi, nöroektoderm farklılaşması sırasında H3K36me2 seviyelerinde bir yükselme olduğunu ortaya koyarken, endoderm farklılaşmasında bu artışın olmadığı gözlemlendi. Ön verilerimiz, nöroektoderm farklılaşmasında H3K36 metilasyonunun belirgin bir rolünün olduğuna işaret ediyor. Bu bulgular Western blot yöntemi ile doğrulandıktan sonra, farklılaşma sırasında metiltransferazlar, demetilazlar ve okuyucular dahil olmak üzere H3K36 metilasyon düzenleyici sistemindeki ifade değişiklikleri analiz edildi. Endoderm için mevcut RNA-sekanslama verileriyle birlikte nöroektoderm farklılaşmasına dair RT-qPCR analizleri, pluripotentlikten çıkışta ve/veya farklılaşmada H3K36 metilasyonun önemli bir rolü olabileceğini gösterdi. Özellikle, Nsd2 ve Zmynd11 ifade seviyeleri, her iki soyda farklılaşma sırasında artarken, Kdm4c ve Msh6'nın, farklılaşmış durumlara kıyasla mESC'lerde daha yüksek ifade edildiği bulundu. Tersine, Nsd1 ve Setd5 için soya özgü ifade değişimleri gözlemlendi. Son olarak, nöroektoderm farklılaşması için kritik epigenetik faktörleri belirlemek üzere yapılan bir CRISPR gen silme taraması yoluyla, Nsd1, Setd5 ve Kdm2b'nin nöroektoderm farklılaşması için kritik olduğunu ortaya çıkardık. Bu bulgular, H3K36me2 düzenlemesinin soy seçimi ve pluripotentlikten çıkış için önemini vurgulamaktadır; düzenleyici proteinler, farklılaşma aşamasına veya soya özgü ifade değişikliklerini göstermektedir. Bu modifikasyonun ve ilişkili proteinlerin nöroektoderm farklılaşmasını etkilediği mekanizmaları ortaya çıkarmak için gelecekte çalışmalara ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
Embryonic development is a complex process orchestrated by spatiotemporally regulated factors. Embryonic stem cells (ESCs) serve as invaluable in vitro models for studying these developmental dynamics. Epigenetic mechanisms, crucial in this regulation, guide pluripotent ESCs towards specific lineages. A deeper understanding of these mechanisms is essential for addressing developmental disorders. A previously conducted mass spectrometry analysis revealed an elevation in H3K36me2 levels during neuroectoderm differentiation, while such an increase was absent in endoderm differentiation. Our preliminary data hints a distinctive role for H3K36 methylation in neuroectoderm differentiation. After these findings were validated by Western blot, expression changes in H3K36 methylation regulatory system, including methyltransferases, demethylases, and readers, were analyzed. RT-qPCR analyses of neuroectoderm, complemented with existing RNA-seq data for endoderm, indicated a central role for H3K36 methylation in pluripotency exit and/or differentiation. Notably, Nsd2 and Zmynd11 expression levels were upregulated during differentiation into both lineages, whereas Kdm4c and Msh6 were found to be expressed higher in mESCs compared to differentiated states. Conversely, lineage-specific expression patterns were noted for Nsd1 and Setd5. Finally, through a CRISPR knock out screening done to identify the critical epigenetic factors for neuroectoderm differentiation, we revealed that Nsd1, Setd5 and Kdm2b are critical for neuroectoderm differentiation. These findings highlight the importance of H3K36me2 regulation for lineage choice and exit from pluripotency, with regulatory proteins showing stage- or lineage-specific expression changes. Further work is needed to uncover the precise mechanisms by which this modification and its associated proteins influence neuroectoderm differentiation.
Benzer Tezler
- Investigating the role of the self-regulation and learning strategies on achievement via structural equation model
Yapisal eşitlik modeli ile özdüzenleme ve öğrenme stratejilerinin başari üzerindeki etkilerinin araştirilmasi
OĞUZ MUSTAPAŞA
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM KARAHOCA
- Investigating the role of microRNA-150 in melanoma progression and immune microenvironment regulation
MikroRNA-150'nin melanoma progresyonu ve immün mikroçevre düzenlemesindeki rolünün araştırılması
ZEKİYE BÜŞRA AĞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ATAKAN EKİZ
- Emotion regulation and social media addiction: Investigating the role of basic psychological need experiences
Duygu düzenleme ve sosyal medya bağımlılığı: Temel psikolojik ihtiyaç deneyimlerinin rolünün araştırılması
HAKAN AY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
PsikolojiYeditepe ÜniversitesiKlinik Psikoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE BERNA SARI ARASIL
- Perceived parenting attitudes and obsessive compulsive symptoms: Investigating the mediating role of difficulties in emotion regulation
Algılanan ebeveyn tutumları ve obsesif kompulsif semptomlar: Duygu düzenlemede yaşanan güçlüklerin aracı rolünün incelenmesi
EYLÜL ALTUNKAYNAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
PsikolojiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiKlinik Psikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NURAY KARANCI
- Investigating the relation between maternal childhood traumatic experiences and children's emotion regulation: Mediating role of maternal emotion regulation and emotion socialization
Annelerin çocukluk çağı travmatik yaşantıları ve çocuklarının duygu düzenlemesi arasındaki ilişkinin incelenmesi: Annelerin duygu düzenlemesi ve duygu sosyalleştirmenin aracı rolü
GÖKSU CEREN GÜLPINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
PsikolojiTed ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ILGIN GÖKLER DANIŞMAN
DOÇ. DR. TUĞBA UZER YILDIZ