DNA repair in rahman syndrome
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 842564
- Danışmanlar: PROF. DR. TAMER YAĞCI, DOÇ. DR. HANİ ALOTAİBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Moleküler Tıp, Biology, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Kromatin sıkışması ve dinamikleri içinde kritik bir rol oynayan histon H1, hem insanlarda hem de farelerde bulunan 11 farklı izoforma sahiptir. H1'in C- terminal alanı (CTD), uzun lizin açısından zengin yapısıyla karakterize edilir ve kromatin sıkışmasında esastır, kromatin sıkışmasında belirleyici bir rol oynar. Son zamanlarda, H1.4'ün CTD kodlama bölgesinde de novo meydana gelen çerçeve kaydırma mutasyonları, zihinsel engellilik ve aşırı büyümeye neden olan bir nörolojik hastalık olan Rahman sendromu ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada amacımız, endojen fare H1.4 genini insan karşılığıyla değiştirmek, insan H1-4 proteininin üç farklı versiyonunu tanıtmak: vahşi tip, Rahman mutasyonlu ve CTD içinde 75 amino asit eksik bir kırpma. Bu tasarım, fare embriyonik kök hücreleri (mES) ve CRISPR/ Cas9 teknolojisi kullanılarak uygulandı ve H1.4 fonksiyonları üzerindeki belirli değişikliklerin kapsamlı bir analizine olanak tanıdı. Mühendislik mES hücrelerimiz, H1-4'ü fotoaktive edilebilir GFP (PA-GFP) ve bir HA etiketi ile etiketlediğimiz için H1-4 dinamikleri gibi ayrıntılı araştırmaları kolaylaştırır. Rahman ve kırpılmış H1.4 varyantları üzerinde yapılan fotobleşme çalışmaları, vahşi tip ile karşılaştırıldığında belirgin kinetik davranışları ortaya çıkardı. Bu sapmalar, bu alt tiplerde CTD'nin kırpılmasına büyük ölçüde atfedilen azalmış bağlanma eğilimini göstermektedir. Fonksiyonel DNA tamir testleri, farklı H1.4 varyantlarını ifade eden klonlar arasında tutarlı tamir verimliliği göstermiştir. Bu sonuçlara katkıda bulunan faktörler arasında, kök hücrelerde H1.4'ün nispeten düşük ifadesi bulunmaktadır. Ayrıca, mühendislik hücrelerimiz fibroblast hücrelerine diferansiye olma yeteneğine sahiptir, bu da onların kullanımını genişletir. Bu hücreler, aynı zamanda H1-4 proteininin in vivo işlevlerine dair içgörüler sunabilen bir fare modelinin oluşturulma potansiyelini taşır. Ayrıca, bunlar immunopresipitasyon testleri, RNA sekanslama ve nöronal hücrelere diferansiyasyon gibi çeşitli testler için fırsatlar sunar, araştırma uygulamalarında çeşitliliklerini genişletir. Genel olarak, bu çalışma yalnızca Rahman sendromunu ele almamakla kalmayıp aynı zamanda H1-4 fonksiyonlarını anlama konusuna önemli bir katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
A critical player in chromatin compaction and dynamics is the linker histone H1, with 11 distinct isoforms present in both humans and mice. The C- terminal domain (CTD) of H1, characterized by its long lysine- rich structure, is essential for chromatin condensation and plays a pivotal role in chromatin condensation. Recently, de novo occurring frameshift mutations within the CTD coding region of H1.4 have been associated with Rahman syndrome, a neurological disease that causes intellectual disability and overgrowth. In this study, our objective was to replace the endogenous mouse H1.4 gene with its human counterpart, introducing three distinct versions of the human H1-4 protein: wild- type, Rahman mutant, and a truncation lacking 75 amino acids within the CTD. This design, implemented using mouse embryonic stem cells (mES) and CRISPR/ Cas9 technology, facilitates a comprehensive analysis of specific alterations' impact on H1.4 functionality. Our engineered mES cells facilitate detailed investigations such as H1-4 dynamics as we tagged the H1-4 with a photoactivatable GFP (PA-GFP) and an HA tag. Photobleaching studies conducted on the Rahman and truncated H1.4 variants, in comparison to the wild- type, have revealed distinct kinetic behaviours. These deviations indicate reduced binding affinity, largely attributed to the truncation of the CTD in these subtypes. Functional DNA repair assays have shown consistent repair efficiency across clones expressing different H1.4 variants. Factors contributing to these results include the relatively low expression of H1.4 in stem cells. Furthermore, our engineered cells exhibit the capability to differentiate into fibroblast cells, extending their utility. These cells also hold the potential for the creation of a mouse model that can offer insights into the in vivo functions of the H1-4 protein. Moreover, they present opportunities for a range of assays, including immunoprecipitation assays, RNA sequencing, and differentiation into neuronal cells, expanding their versatility in research applications. Overall, this study not only addresses Rahman syndrome but also significantly contributes to advancing our understanding of H1-4 functions.
Benzer Tezler
- Bipolar bozuklukta oksidatif DNA hasarı, onarımı ve oksidatif hasarın nörotrofik faktörler ile ilişkisi
Oxidative dna damage and repair in patients with bipolar disorder and the relationship between oxidative damage and neurotrophic factors
DENİZ CEYLAN TUFAN ÖZALP
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
PsikiyatriDokuz Eylül ÜniversitesiPsikiyatri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL ÖZERDEM
- Pankreas kanserinde DNA hasar ve onarımının incelenmesi
Investigation of DNA damage and repair in pancreatic cancer
FERİHA ÖZKAYA
Doktora
Türkçe
2015
Moleküler TıpDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP SERCAN
PROF. DR. FATOŞ GÜLDAL KIRKALI
- Nörofibromatozis tip 1 olgularında DNA tamir genlerinin ekspresyonunun klinik önemi
Clinical significance of DNA repair genes expressions in neurofibromatosis TYPE 1 cases
DUYGU DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
OnkolojiDokuz Eylül ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUR OLGUN
- Bipolar bozukluklu hastaların lenfositlerinde DNA hasar ve tamir etkinliğindeki farklılıkların değerlendirilmesi
Evaluation of differences in the efficiency of DNA damage and repair in lymphocyte of patients with bipolar disorders
GÖKÇE MART
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
PsikiyatriPamukkale ÜniversitesiPsikiyatri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİDE FİGEN ATEŞCİ
- Investigation of DNA repair gene expression and protein function in human oocytes and preimplantation embryos
Başlık çevirisi yok
PINAR TÜLAY
Doktora
İngilizce
2013
GenetikUniversity of London - University College LondonDR. SIOBAN SENGUPTA
DR. JOYCE HARPER