Knockout and complementation of BMAL1 gene for circadian research
BMAL1 geninin sirkadiyen araştırmalar için nakavt ve komplementasyonu
- Tez No: 864275
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- 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: 103
Özet
Sirkadiyen saat organizmanın çevre ile uyumunu sağlar. Sirkadiyen saatin bir şekilde işlevsiz kalması veya bozulması organizmaların sağlığı üzerinde birçok sonuç doğurur, bu nedenle insan sağlığını tehdit eden çoğu hastalığın bilimsel çalışmalarında, teşhis ve tedavisinde sirkadiyen saatin önemi tartışılmaz bir gerçektir. Moleküler düzeyde, sirkadiyen saat bir transkripsiyon çeviri geri besleme döngüsü (TTLF) tarafından oluşturulur. Transkripsiyon çeviri geri besleme döngüsünün pozitif kolunda CLOCK ve BMAL1 transkripsiyon faktörleri sirkadiyen saat kontrollü genlerin (CCG'ler) ifadesini transaktive eder. TTFL'nin negatif kolunu oluşturan CCG'lerden ikisinin ürünleri, CRYPTOCHROME ve PERIOD, çekirdeğe translokasyon yapar ve protein-protein etkileşimi ile CLOCK-BMAL1 aktivitesini inhibe eder. Bu aktivasyon ve inhibisyon, CCG'lerde ikincil döngüler ve post-translasyonel modifikasyonlarla daha da ayarlanan salınımlı bir model oluşturur. Saat genlerindeki varyasyonların etkilerini incelemek, insan sağlığı ile ilişkisi nedeniyle sıcak bir konudur. Bununla birlikte, SNP'ler gibi küçük değişikliklerin varyasyonunun etkisini vahşi tip genlerin varlığında gözlemlemek zor olabilir. Bu nedenle, nakavt hücrelerin üretilmesi ve daha sonra vahşi tip proteinden herhangi bir müdahale olmaksızın doğrudan etkilerini incelemek için hedef genlerin varyantlarının geri eklenmesi umut verici bir stratejidir. Bu çalışmada, BMAL1'in sirkadiyen saatteki işlevini incelemek için bir sistem geliştirdik. Bu amaçla, CRISPR/Cas9 gen düzenleme sistemini kullanarak U2OS hücrelerinde BMAL1 genini devre dışı bıraktık ve sirkadiyen salınımın bozulduğunu doğruladık. Daha sonra, BMAL1 kodlama dizisi, salınımın geri kazanılmasını görmek için nakavt edilmiş hücre hattına geri eklendi. Bu hücre hattının oluşturulmasının temel amacı, SNP'ler gibi BMAL1 varyasyonlarının sirkadiyen salınım üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu strateji artık BMAL1 genindeki genetik değişikliklerin işlevsel uygunluğunu incelemek için kullanılabilir ve diğer sirkadiyen saat genleri veya hatta herhangi bir gen için uygulanabilir.
Özet (Çeviri)
The circadian clock ensures the organism's harmony with environment. The disfunction or disruption of the circadian clock in some way has many consequences on the health of organisms as such, the importance of the circadian clock in the scientific studies, diagnosis and treatment of most diseases that threaten human health is an indisputable fact. At the molecular level, the circadian clock is generated by a transcription translation feedback loop (TTLF). In the positive arm of the TTFL CLOCK and BMAL1 transcription factors transactivate the expression of the circadian clock-controlled genes (CCGs). The products of two of the CCGs, CRYPTOCHROME and PERIOD, which make the negative arm of the TTFL, translocate into nucleus, and inhibits the CLOCK-BMAL1 activity by protein-protein interaction. This activation and inhibition generate an oscillatory pattern in the CCGs which are further tuned by secondary loops and post-translational modifications. Studying the effects of variations in clock genes is a hot topic because of its relation to human health. However, the effect of variation of small changes such as SNPs might be difficult to observe in the presence of the wild-type genes. Therefore, the generation of knockout cells and then adding back of the variants of the target genes to study their direct effect without any interference from wild-type protein is a promising strategy. In this study, we developed a system to dissect the BMAL1 function in the circadian clock. For this purpose, we knocked out BMAL1 gene in U2OS cells using the CRISPR/Cas9 gene editing system and confirmed the disruption of circadian oscillation. Subsequently, BMAL1 coding sequence was added back into the knockout cell line to see the recovery of the oscillation. The main purpose of the generation of this cell line is to study the effects of BMAL1 variations such as SNPs on the circadian oscillation. This strategy is now available to study the functional relevance of genetic alterations of BMAL1 gene and can be applied for other circadian clock genes or even to any genes.
Benzer Tezler
- Characterization of the single nucleotide polymorphisms that effect repression activity and stability of cryptochrome2
Kriptokrom2 proteininin stabilite ve baskılama aktivitesini etkileyen tek nükleotit polimorfizmlerinin karakterizasyonu
BİLGE BAHAR ÇAMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Characterization of MTP8 as a tonoplast Fe/Mn transporter essential for Fe efficiency and for Fe and Mn localization in the subepidermis of Arabidopsis embryos
Başlık çevirisi yok
SEÇKİN EROĞLU
Doktora
İngilizce
2015
BiyomühendislikMartin Luther University of Halle-WittenbergPROF. DR. NICOLAUS VON WIREN
- Rhodobacter capsulatus bakterisinde Sitokrom C oksidaz biyogenesiz'inde rol alan genlerin belirlenmesi ve fonksiyonlarının tanımlanması
Identification of genes involved in biogenesis of Cytochrome C oxidase from rhodobacter capsulatus and determination of their functions
SEMRA AYGÜN SUNAR
Doktora
Türkçe
2006
BiyokimyaUludağ ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVNUR MANDACI
PROF. DR. RAHMİ BİLALOĞLU
- Genom boyu taramaları ve moleküler genetik yaklaşımlarıyla Escherichia coli bakterisinde bor toleransı ile ilgili genlerin araştırılması
Investigation of genes related to boron tolerance in Escherichia coli using genome-wide screening and molecular genetic approaches
MERVE SEZER