Schizosaccharomyces pombe SPBC17A3.05c geninin katlanmamış protein yanıtındaki rolü
The role of the schizosaccharomyces pombe SPBC17A3.05c gene in the unfolded protein response
- Tez No: 878304
- Danışmanlar: PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Genetics, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoteknoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Endoplazmik retikulum (ER) salgı ve membran proteinlerinin sentezi, modifikasyonu ve katlanması gibi protein homeostazı için son derece önemli görevleri yerine getiren ve ökaryotik hücrelerde membrana bağlı olarak bulunan en büyük organeldir. ER membranındaki ribozomlarda sentezlenen proteinler ER lümeninde oligosakkaritlerin eklenmesi ve disülfit bağlarının oluşması gibi modifikasyonlara uğrayarak katlanırlar. Proteinlerde meydana gelen modifikasyonlar ve proteinin doğru bir şekilde katlanması proteinin hedef bölgeye taşınabilmesi ve proteinin işlevini yerine getirebilmesi bakımından oldukça önemlidir. Çeşitli çevresel ve fizyolojik koşullar ya da Tunikamisin (Tn) gibi ajanlar ER'de katlanmamış ya da yanlış katlanmış proteinlerin birikmesine sebep olarak ER'deki protein yükü ile ER'nin protein katlama kapasitesi arasında dengesizlik oluşmasına yol açar ve bu durum ER stresi olarak adlandırılır. ER'de meydana gelen stres neticesinde korunmuş bir sinyal yolağı olan katlanmamış protein yanıtı (“Unfolded protein response”– UPR) aktive edilir. UPR, transkripsiyon ve translasyonun baskılanması, katlanmamış ya da yanlış katlanmış proteinlerin yıkılması, protein katlanmasında görevli enzimlerin ve şaperonların miktarının artırılması ile ER ve protein homeostazını yeniden sağlamaya çalışır. Şaperonlar protein yapısında olup, diğer proteinlerin doğal konformasyonlarının oluşmasında ve protein homeostazının korunmasında rol oynamaktadırlar. Şaperonlar hücre içerisinde proteinlerin doğru ve verimli bir şekilde katlanabilmesi için koruyucu bir ortam sağlamaktadır. Bir ısı şoku proteini olan Hsp70 (“Heat shock protein”– Hsp) şaperonu, ko-şaperonları ile birlikte yeni sentezlenen polipeptitlerin katlanmasında, yanlış katlanmış proteinlerin yeniden katlanmasında veya parçalanmasında, protein komplekslerinin oluşmasında ve birikmiş olan protein kümelerinin dağıtılmasında görev almaktadır. Yapılan bu çalışma kapsamında Schizosaccharomyces pombe'de (S. pombe) Hsp70'in ko-şaperonu olarak bilinen SPBC17A3.05c gen ürününün katlanmamış protein yanıtı üzerine olan etkileri incelendi. Bu amaçla SPBC17A3.05c geninin S. pombe ED666 ve SPBC17A3.05c∆ ırklarına transformasyonu yapıldı. Elde edilen rekombinant ve konak olarak kullanılan S. Pombe ırklarına ER stres ajanı olarak bilinen TN uygulanarak ER stresinin hücresel düzeydeki etkileri incelendi. SPBC17A3.05c geninin ER stresi ve protein katlanması sürecindeki etkilerinin incelenebilmesi için konak olarak kullanılan ırklar ile rekombinant ırklarda proteozomal aktivite ve hücre içi oksidasyon düzeyi belirlendi. Ayrıca konak olarak kullanılan ED666 ve SPBC17A3.05c∆ ırklarında mitokondriyal membran potansiyelindeki değişim incelendi ve hücrelerdeki canlılık ve apoptoz miktarı belirlendi.
Özet (Çeviri)
The endoplasmic reticulum (ER) is the largest membrane-bound organelle in eukaryotic cells that performs crucial functions for protein homeostasis such as synthesis, modification and folding of secretory and membrane proteins. Proteins synthesised in ribosomes in the ER membrane are folded in the ER lumen by undergoing modifications such as the addition of oligosaccharides and the formation of disulfide bonds. The modifications occurring in proteins and the correct folding of the protein are very important for the protein to be transported to the target site and for the protein to fulfil its function. Various environmental and physiological conditions or agents such as Tunicamycin (Tn) cause the accumulation of unfolded or misfolded proteins in the ER, leading to an imbalance between the protein load in the ER and the protein folding capacity of the ER and this situation is called ER stress. ER stress activates the unfolded protein response (“UPR”), a conserved signalling pathway. The UPR attempts to restore ER and protein homeostasis by suppressing transcription and translation, degrading unfolded or misfolded proteins, and increasing the amount of enzymes and chaperones involved in protein folding. Chaperones are proteins and play a role in the formation of the natural conformation of other proteins and the maintenance of protein homeostasis. Chaperones provide a protective environment for the correct and efficient folding of proteins in the cell. The chaperone Hsp70 (“Heat shock protein”- Hsp), a heat shock protein, together with its co-chaperones, is involved in the folding of newly synthesised polypeptides, the refolding or degradation of misfolded proteins, the formation of protein complexes and the distribution of accumulated protein aggregates. In this study, the effects of SPBC17A3.05c gene product, known as the co- chaperone of Hsp70 in Schizosaccharomyces pombe (S. pombe), on the unfolded protein response were investigated. For this purpose, SPBC17A3.05c gene was transformed into S. pombe ED666 and SPBC17A3.05c∆ strains. The recombinant and host S. pombe strains were treated with TN, known as ER stress agent, and the effects of ER stress at cellular level were analysed. In order to examine the effects of SPBC17A3.05c gene on ER stress and protein folding process, proteasomal activity and intracellular oxidation level were determined in host and recombinant strains. In addition, the change in mitochondrial membrane potential in ED666 and SPBC17A3.05c∆ strains used as host was analysed and the amount of viability and apoptosis in the cells was determined.
Benzer Tezler
- Schizosaccharomyces Pombe'de timidilat sentaz geninin izolasyonuna ilişkin çalışmalar
Studies on the isolation of thymidylate synthase gene in schizosaoccharomyces pombe
M. SABA ULUSOY
- Schizosaccharomyces pombe'de metforminin hücre yaşlanmasına etkisi üzerine çalışmalar
Studies on the effect of metformin on cellular aging in schizosaccharomyces pombe
CEREN ŞEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞATAY TARHAN
- Schizosaccharomyces pombe'de heksoz taşıyıcılarının düzenlenmesine katılan transkripsiyon faktörlerinin araştırılması
The investigation of transcription factors involved in the regulation of hexose transporters in Schizosaccharomyces pombe
MERVE SEDA İBİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
PROF. DR. AYŞEGÜL SARIKAYA
- Schizosaccharomyces pombe sdj1 geninin hücresel koruma mekanizmaları ile ilişkisi
Relationship of Schizosaccharomyces pombe sdj 1 gene with cellular protection mechanisms
TUERXUN RESHALAITI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEDİA PALABIYIK
- Schizosaccharomyces pombe'de magnezyum eksikliğinin hücre döngüsü üzerine etkisi
The effect of magnesium deficiency on the cell cycle in Schizosaccharomyces pombe
GÜLŞEN UZ
Doktora
Türkçe
2022
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDİA PALABIYIK
PROF. DR. AYŞEGÜL SARIKAYA