Generation of human induced motor neurons from patients with BVVL harboring novel neurodegeneration causing mutation
Nörodejenerasyona yol açan yeni bir gen mutasyonu taşıyan BVVL hastalarına ait indüklenmiş motor nöronların oluşturulması
- Tez No: 845278
- Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK TAMER ÖNDER, DOÇ. DR. ATAY VURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Moleküler Tıp, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hücresel ve Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Brown-Vialetto-Van Laere sendromu (BVVL), nadir görülen ALS benzeri bir nörodejeneratif hastalıktır. BVVL semptomları sensorinöral işitme kaybı ve kranial sinir palsisi ile başlayıp sensörial ve kranyal sinir nörodejenerasyonu ile devam eder. Riboflavin transporter ailesi (RFVT/SLC52) proteinlerini kodlayan gen mutasyonları riboflavin yoksunluğu ve BVVL ile ilişkilendirilmiştir. İlginç olarak, altı kardeşten oluşan hasta grubumuzda RFVT/SLC52 genlerinde mutasyon saptanmamıştır. Haplotip ve in siliko analiz ile desteklenen tüm ekzom dizilime sonucuna göre“Kinesin-like protein – KIF13A”proteinini kodlayan KIF13A geninde daha önce raporlanmamış bir saptanmıştır. Sağlıklı ve işleyen bir sinir sistemi için büyük öneme sahip olan KIF13A proteininin klatrin-bağımsız endosomal geri dönüşümde rol aldığı endozomal-lizozomal sistem için kritik role sahip olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, KIF13A geninde nörodejenerasyona sebep olan, daha önce raporlanmamış bir mutasyon taşıyan KUBVVL hasta grubu için hasta spesifik indüklenmiş pluripotent kök hücre (iPKH) oluşturduk ve karakterizasyonunu tamamladık. Buna ek olarak, deneysel ihtiyaçlarımız doğrultusunda önceki çalışmaları temel alarak oluşturduğumuz küçük molekül bazlı farklılaşma metodu kullanarak“Glu1656Lys”KIF13A mutasyonu taşıyan hasta spesifik indüklenmiş motor nöronlar (iMN) oluşturduk ve karakterizasyonunu tamamladık. Oluşturulan iMN'lerde, KIF13A proteini yoğun şekilde bulunmakta olup, protein çoğunlukla soma ve dendritik bölgelerde gözlemlenmiştir. Bu durum göze alındığında KU-BVVL iMN hücre hatları hastalıklı fenotipi doğru şekilde yansıtan hücresel modeller olarak kullanılabilmektedir. Bunlara ek olarak, aralarında mutant ve yabanıl tip KIF13A-GFP, KIF13A hedefleyen CRISPR/CAS9 ve KIF13ABioID füzyon rekombinant plasmidleri bulunan çeşitli plasmidler oluşturulmuş olup bunlar, iMN'ler ile birlikte, KIF13A'nın dahil olduğu, sağlıklı ve işleyen sinir sistemi işe ilişkili moleküler işeleyişler üzerindeki önemini ortaya çıkaracak olan çalışmalarda kullanılacaktır.
Özet (Çeviri)
Brown-Vialetto-Van Laere syndrome (BVVL) is a rare ALS-like neurodegenerative disorder. BVVL symptoms start with sensorineural deafness and cranial nerve palsies, followed by sensory and cranial neuron degeneration. Currently, mutations in the Riboflavin transporter family (RFVT/SLC52) protein-encoding genes are linked to riboflavin deficiency and BVVL. Interestingly, in our patient group of six siblings, no mutations were detected in RFVT/SLC52 genes. Instead, whole-exome sequencing supported with in silico analysis and haplotype analysis resulted in a novel“Glu1656Lys”mutation in the KIF13A gene, encoding“Kinesinlike protein – KIF13A”. KIF13A is known to play a major role in the endosomal – lysosomal system by mediating clathrin-independent endosomal recycling, which is crucial for a healthy, functioning nervous system. In this study, we have generated and characterized patientspecific induced pluripotent stem cells (iPSCs) of KU-BVVL patients carrying the neurodegeneration, causing novel KIF13A mutation. In addition, I have generated and characterized patient-specific induced motor neurons (iMNS) of KU-BVVL patients carrying the KIF13A mutation via a small-molecule-based differentiation method, adapted from previous studies and optimized to suit our experimental requirements. KU-BVVL-iMNs can be used as a valid model cell line that reflects the diseased phenotype as KIF13A protein is abundantly present in iMNs, predominantly in the soma and dendritic regions. Furthermore, I have also designed and generated various plasmid constructs, including mutant and wild type constructs of KIF13A, KIF13A targeting CRISPR/Cas9 expression vectors, and KIF13A-BioID fusion constructs. These molecular reagents, along with patient iPSC-derived motor neurons, will be important tools to understand KIF13A related processes and molecular mechanisms that are crucial for a healthy, functioning nervous system.
Benzer Tezler
- Sağlıklı insan uyarılmış pluripotent kök hücrelerinden (uPKH'lerden) NGN2, LHX3 ve ISL1 üçlü kasedi kullanarak motor nöron eldesi
Motor neuron generation from healthy human induced pluripotent stem cells (iPSC) Using NGN2, LHX3 and isl1 triple cassette
RUMEYSA TAŞPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
GenetikHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİYE DUYGU UÇKAN ÇETİNKAYA
DOÇ. DR. AYÇA ARSLAN ERGÜL
- A long and winding road: Differentiating human embryonic stem cells into dopaminergic neurons
Başlık çevirisi yok
MEHMET OKTAR GÜLOĞLU
- Sinirileticilerin etkisinin matematiksel modellenmesi: Orta boy dikensi hücrelere dopaminin etkisi
Modelling the effect of neurotransmitters: Effect of dopamine on medium spiny neurons
RAHMİ ELİBOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. NESLİHAN SERAP ŞENGÖR
- Türkiye taşkömürü kurumu ocaklarında gürültü koşullarının incelenmesi, etkilenim düzeylerinin istatistiksel analizi ve risk değerlendirme
Investigation of noise conditions, statistical analysis of noise exposure levels and risk assessment in turkish hard coal enterprise
ABDULLAH FİŞNE
Doktora
Türkçe
2008
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNDÜZ ÖKTEN
- Tek silindirli bir dizel motorun tork oluşum modeli ve kontrolü
A model of torque generation process and control of single cylinder diesel engi̇ne
SEMİH ARAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ