Geri Dön

Investigation of hydrogen peroxide and nitric oxide signaling utilizing genetically encoded biosensors

Genetik olarak kodlanmış biyosensörler kullanılarak hidrojen peroksit ve nitrik oksit sinyalizasyonunun incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 897625
  2. Yazar: HAMZA YUSUF ALTUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biochemistry, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Hidrojen peroksit (H2O2) ve nitrik oksit (NO) arasındaki ilişki, redoks biyolojisinin kritik ancak karmaşık bir yönüdür. Bu ilişkinin hücresel sinyalizasyon ve oksidatif stresle ilişkili hastalıklar için önemli etkileri vardır. Bu çalışma, canlı hücre görüntülemede genetik olarak kodlanmış biyosensörler olan HyPer7, H2O2 için, ve O-geNOp, NO için, kullanarak bu ilişkiyi göstermeyi amaçlamaktadır. Reaktif oksijen türlerinin (ROS) ve reaktif nitrojen türlerinin (RNS) eşzamanlı ölçümüyle ilgili zorlukları ele alarak yüksek seçicilik ve uzamsal çözünürlük elde etmek için bu araçları geliştirdik ve optimize ettik. Deneylerimiz, fizyolojik normoksiye (5 kPa O2) adapte olmuş hücrelerin, hiperoksiye (18 kPa O2) adapte olmuş hücrelere kıyasla antioksidan kapasite ve NO biyouygunluğu konularında daha gelişmiş seviyede olduğunu gösterdi. Çift biyosensörlü endotel hücre hattı kullanarak H2O2 üretiminin NO dinamiği üzerindeki etkilerini araştırdık ve fizyolojik normoksi koşullarının hücresel redoks dengesini önemli ölçüde iyileştirdiğini keşfettik. Bu bulgular, H2O2 ve NO arasındaki etkileşime dair yeni bilgiler sağlayarak, optimal hücresel fonksiyon için fizyolojik O2 seviyelerini korumanın önemini vurgulamaktadır. Sonuçlar ayrıca genetik olarak kodlanmış biyosensörlerin canlı hücrelerde redoks sinyallemesini incelemek için güçlü araçlar olarak potansiyelini vurgulayarak oksidatif stresle ilişkili patolojileri hedef alan yeni terapötik stratejilerin önünü açıyor.

Özet (Çeviri)

The relationship between hydrogen peroxide (H2O2) and nitric oxide (NO) is a critical yet complex aspect of redox biology, with significant implications for cellular signaling and oxidative stress-related diseases. This study aims to demonstrate this relationship using genetically encoded biosensors, HyPer7 for H2O2 and O-geNOp for NO, in live-cell imaging. We developed and optimized these tools to achieve high selectivity and spatial resolution, addressing challenges related to simultaneous measurement of reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). Our experiments demonstrated that cells adapted to physiological normoxia (5 kPa O2) exhibit enhanced antioxidant capacity and NO bioavailability compared to those adapted to hyperoxia (18 kPa O2). Using a dual-biosensor endothelial cell line, we investigated the effects of H2O2 production on NO dynamics and discovered that physiological normoxia conditions significantly improve cellular redox balance. These findings provide new insights into the interplay between H2O2 and NO, highlighting the importance of maintaining physiological O2 levels for optimal cellular function. The results also underscore the potential of genetically encoded biosensors as powerful tools for studying redox signaling in live cells, paving the way for novel therapeutic strategies targeting oxidative stress-related pathologies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    284340

    Bitki stres cevabında önemli sinyal bileşiklerinin buğday (Triticum aetivum)'da hücresel ve apoplastik proteinlerin değişimi üzerine etkilerinin araştırılması

    Investigation of effects of important signaling compounds in plant stress response on variation of cellular and apoplastic proteins in wheat (Triticum aestivum)

    SALİM ÇERİĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖKKEŞ ATICI

  2. Tez No

    318760

    Kuraklık stresine maruz bırakılan Triticum aestivum L.(buğday) çeşitlerinde sinyal iletiminde rol oynayan bazı biyomoleküllerin araştırılması

    The investigation of some signal transduction biomolecules in Triticum aestivum L. (wheat plant) exposed to drougt stress

    OĞUZ AYHAN KİREÇCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Biyolojiİnönü Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN YÜREKLİ

  3. Tez No

    429131

    Vitiligo patogenezinde adenozin deaminaz ve ksantin oksidaz enzimleri ile ileri oksidasyon protein ürünlerinin tayini

    The determination of adenosine deaminase and xanthine oxidase enzymes via advanced oxidation protein products in vitiligo pathogenesis

    BÜŞRA DALMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyokimyaNamık Kemal Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜREL

  4. Tez No

    691743

    Nöronal hücrelerde hidrojen peroksit hasarına karşı epigallokateşin gallat ve resveratrolün koruyucu etkilerinin araştırılması

    Investigation of the protective effects of epigallocatechin gallat and resveratrol against hydrogen peroxide damage in neuronal cells

    MELTEM YILMAZ COŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Beslenme ve DiyetetikEge Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZLEM YILMAZ

  5. Tez No

    70267

    Guanidin türevlerinin antioksidan aktivitelerinin kemiluminesans yötemyle araştırılması

    Investigation of antioxidant activities of guanidine derivatives by using chemiluminescence method

    GÜLÜZAR YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. TUNCAY DEMİRYÜREK

Geri Dön