Synthetic regulatory sequence designs for mRNA vaccines
mRNA aşıları için sentetik düzenleyici dizin tasarımları
- Tez No: 829332
- Danışmanlar: DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
mRNA tabanlı terapötikler, çeşitli uygulamalarda insan sağlığını yükseltme konusunda önemli potansiyel göstermiştir. Özellikle mRNA aşıları, bu terapötik yaklaşımın öne çıkan bir alt kümesi olarak, COVID-19 pandemisi sırasında milyarlarca yaşamı koruyarak etkinliklerini sergilemişlerdir. Başarılarına rağmen, kanser gibi farklı sağlık sorunlarına yanıt vermede mRNA aşılarının tam kapsamı, mevcut düzenleyebilirlik ve hedeflenebilirlik sınırlamaları tarafından kısıtlanmaktadır. mRNA aşısı düzenlemesinin daha derinlemesine bir keşfi, tam kapasitelerini kullanabilmek için kaçınılmazdır. Bu tez, mRNA molekülü içindeki iki temel düzenleyici bölgeyi anlama ve manipüle etme üzerine odaklanmaktadır: kodlama dizisi ve 5' çevrilmeyen bölge (UTR). Kodlama dizisi ile ilgili olarak, SARS-CoV-2 için çift immün yanıt uyandırmak amacıyla birleştirilmiş antijen kodlama bölgesine sahip bir mRNA aşı adayı üzerine mühendislik çalışmaları yaptık. Bulgularımız, elde edilen antijenin enfeksiyonun doğal seyri boyunca oluşturulan farklı antikorlarla etkileşimler sergilediğini ortaya koymaktadır. Bu etkileşim profili, potansiyel olarak uzun vadeli koruma için ikili bağışıklık aktivitesini işaret edebilir. Bu nedenle, etkili bir aşı adayı için gereken mRNA molekül manipülasyonunun temel aşamalarını uyguladık. Paralel olarak, kanser hücrelerinde seçici bir ifade sağlamaya uyarlanmış sentetik 5' UTR kütüphaneleri oluşturmak için yenilikçi bir metodoloji geliştirdik. Toplamda, bu tez, mRNA aşılarının düzenlemesi ve tasarımı konusundaki anlayışımızı ilerletmektedir. Mevcut mRNA aşılarının ihtiyaçları göz önünde bulundurulduğunda, bu mRNA moleküllerinin üzerindeki bu artan kontrol, çeşitli hastalıklara yanıt vermek için yeni olanaklar vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
mRNA-based therapeutics have demonstrated significant potential for enhancing human health across various applications. Notably, mRNA vaccines, a prominent subset of this therapeutic approach, showcased their efficacy during the COVID-19 pandemic by safeguarding billions of lives. Despite their success, the full scope of mRNA vaccines in addressing diverse health concerns, such as cancer, remains constrained by existing limitations in tunability and targetability. A deeper exploration of mRNA vaccine regulation is inevitable to harness their complete capabilities. This thesis centers on comprehending and manipulating two pivotal regulatory domains within the mRNA molecule itself: the coding sequence and the 5' untranslated region (UTR). Regarding the coding sequence, we engineered an mRNA vaccine candidate featuring a combined antigen coding region for SARS-CoV-2 to elicit a dual immune response against the virus. Our findings underscore that the resultant antigen exhibited interactions with distinct antibodies generated throughout the natural course of infection. This interaction profile potentially signifies a dual immune activity for enduring protection. Therefore, we practiced the essential stages of mRNA molecule manipulation requisite for an effective vaccine candidate. In parallel, we devised an innovative methodology for constructing synthetic 5' UTR libraries tailored for selective expression within cancer cells. Collectively, this thesis advances our grasp of mRNA vaccine regulation and design. Considering the needs of the current state of mRNA vaccines, this heightened control over mRNA molecules promises novel avenues for addressing a spectrum of diseases.
Benzer Tezler
- Cell-free synthetic biology enabled RHA toehold switch system for influenza viruses
İnfluenza virüslerine yönelik hücresiz sentetik biyoloji destekli RHA toehold switch tanı sistemi
ABDURAHMAN ATILLA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mikrobiyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Development of anti-diabetic living drugs via synthetic biology approach
Sentetik biyoloji yaklaşımı ile anti-diyabetik yaşayan ilaç geliştirimi
NAZLICAN TUNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mikrobiyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Data-driven anomaly detection for airspace security using ADS-B surveillance data
ADS-B gözetim verisi ile hava sahası güvenliği için veri tabanlı anomali tespiti
ABDULLAH ÇERKEZOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. BARIŞ BAŞPINAR
- Kalsinörin proteinini hedefleyerek kandidiyaz hastalığının tedavisine yönelik peptit tabanlı moleküllerin bilgisayar ortamında tasarımı
In silico design of peptide-based molecules targeting calcineurin protein for the treatment of candidiasis
YAĞMUR DİCLE ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY
- Deciphering sequence variations and splicing sensitivity: Predictive analysis of PSI in SRRM4 response groups
Sekans varyasyonlarının ve birleştirme duyarlılığının çözümlenmesi: SRRM4 yanıt gruplarında PSIin tahminsel analizi
ÜMİT SUDE BÖLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇAK OTLU SARITAŞ
DR. MAFALDA DİAS