Pro-vazopressin mutantlarında amiloid benzeri agregat oluşumlarının ve otozomal dominant nörohipofizal diabetes insipidus ile bağlantısının araştırılması
Investigation of amyloid-like aggregate formations and their association with autosomal dominant neurohypophyseal diabetes insipidus in pro-vasopressin mutants
- Tez No: 920788
- Danışmanlar: PROF. HATİCE MERGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Proteinlerin yanlış katlanması veya katlanamaması, hücre içi veya dışındaki birikimleri sonucunda agregat yapılarının oluşmasına yol açmakta ve bu durum çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmektedir. Patojenik protein agregatlarının yalnızca hücre dışı boşlukta değil, aynı zamanda sitoplazma ve çekirdek gibi hücresel bölgelerde de birikim gösterebildiği bilinmektedir. Bu durum, ortaya çıkan hastalıkların amiloidoz hastalık grubuna atanmasına olanak sağlamaktadır. Otozomal dominant nörohipofizal diabetes insipidus (ADNDI), arjinin vazopressin nörofizin II (AVP-NPII) geninde meydana gelen mutasyonlar sonucu gelişen nadir bir hastalıktır. Bu mutasyonlar, öncül proteinlerin endoplazmik retikulum (ER) lümeninde birikmesine ve disülfid bağlı oligomerlerin oluşumuna neden olmaktadır. Bu birikim, vazopressinerjik nöronlarda ilerleyici dejenerasyona yol açarak ADNDI'nın fibriler protein agregatlarının oluşumu ile ilişkili nörodejeneratif hastalıklar grubuna atanmasını sağlamıştır. ADNDI, amiloidoz hastalık grubuna benzer şekilde fibriler amiloid agregatlar oluştururken, bu agregatların sitozol veya hücre dışı boşlukta değil, ER lümeninde birikmesi nedeniyle amiloid hastalıklarından farklıdır. Bu tez çalışmasında, ADNDI hastalarının AVP-NPII geninde grubumuz tarafından tanımlanan G45C, 207_209delGGC, G88V, C98X, C104F, E108D-1, E108D-2 ve R122H mutasyonları nedeniyle oluşan mutant öncül proteinlerin katlanması ve hücre içinde amiloid benzeri agregat yapılarının varlığı araştırılmıştır. Ayrıca mutant proteinlerin olgunlaşma süreçleri, ER-ilişkili yıkım yolakları, sitozolik fraksiyondaki farklılıkları ve sitozole tekrar taşınıp taşınmadıkları da değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, mutant öncüllerin, disülfid bağlı homo-oligomer yapılar oluşturduğu ve agregat yapılarının ER içerisinde biriktiği gösterilmiştir. Disülfit komplekslerinin oluşumundaki farklılıklar ortaya çıkarılmış, immünfloresan görüntüleme ve elektron mikroskop çalışmaları teknikleri ile hücre içi lokalizasyonları belirlenmiş ve E.coli'de mutant proteinler ifade edilerek fibril oluşturma durumları analiz edilmiştir. Ayrıca, bakteriyal ifade çalışmaları sonucunda üretilen ve saflaştırılan mutant öncül proteinlerin kendiliğinden fibriler yapılar oluşturduğu gözlemlenmiştir. Bu bulgular, ADNDI'nın fibriler protein agregat oluşumuna bağlı bir nörodejeneratif hastalık grubuna ait olduğunu desteklemektedir
Özet (Çeviri)
Protein misfolding or unfolding leads to the formation of aggregate structures as a result of their accumulation within or outside the cell, which is known to cause many diseases. Pathogenic protein aggregates accumulate not only in the extracellular space but also in cellular compartments such as the cytoplasm and nucleus, enabling the classification of associated diseases under the amyloidosis disease group. Autosomal dominant neurohypophyseal diabetes insipidus (ADNDI) is a rare disease caused by mutations in the arginine vasopressin-neurophysin II (AVP-NPII) gene. These mutations lead to the accumulation of precursor proteins in the endoplasmic reticulum (ER) lumen and the formation of disulfide-linked oligomers. This accumulation results in progressive degeneration of vasopressinergic neurons, allowing ADNDI to be classified as a neurodegenerative disease associated with the formation of fibrillar protein aggregates. While ADNDI forms fibrillar amyloid-like aggregates similar to amyloidosis, it differs from amyloid diseases in that these aggregates accumulate in the ER lumen rather than in the cytosol or extracellular space. In this thesis, we investigated the misfolding of mutant precursor proteins resulting from the G45C, 207_209delGGC, G88V, C98X, C104F, E108D-1, E108D-2, and R122H mutations identified by our group in ADNDI patients, as well as the resulting amyloid-like aggregate structures of disulfide-bonded oligomers. The maturation processes of mutant proteins, ER-associated degradation pathways, differences in the cytosolic fraction, and their potential retrotranslocation into the cytosol were evaluated. Additionally, differences in the formation of disulfide complexes were identified, intracellular localization was determined using immunofluorescence techniques, and physiological states were analyzed through electron microscopy. Furthermore, mutant proteins were expressed in E. coli to analyze their fibril-forming potential. Experimental results revealed that mutant precursor proteins formed disulfide-linked homo-oligomer structures. Immunofluorescence and electron microscopy analyses showed that aggregate structures accumulated within the ER. Moreover, bacterial expression studies demonstrated that purified mutant precursor proteins spontaneously formed fibrillar structures. These findings support the classification of ADNDI as a neurodegenerative disease associated with fibrillar protein aggregation.
Benzer Tezler
- The investigation of the correlation between vitamine D3, endocan and copeptin in patients with chronic kidney diseases
Kronik böbrekli hastalarda vitamin D3, endocan ve kopeptin arasındaki ilişkiin incelenmesi
SHAKIR MAHMOOD ALI ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyokimyaÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN EYÜPOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTESAR RHEEM OBEAD
- Erişkin otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında copeptin düzeyleri ve arteryel sertlik ilişkisi
The relationship of copeptin levels and arterial stiffness in adult autosomal dominant polycstic kidney disease patients
LÜTFİYE BİLGE TAŞKIRAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
İç HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL ERSAN
- Diabetes insipidus'lu hastaların AVPR2 geninde tanımlanan yeni mutasyonların fonksiyon analizleri
Functional analysis of novel mutations in AVPR2 gene in patients with diabetes insipidus
BERİL ERDEM
- Obezitesi olan çocuk olgularda maskeli hipertansiyonu saptamada serum copeptin düzeyinin yeri
The role of serum copeptin level in detecting masked hypertension in children with obesity
DUYGU DELİGÖZOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELDE KASAP DEMİR
- Konjestif kalp yetmezliği olan hastalarda serum kopeptin düzeyinin araştırılması
Level of serum copeptın ın congestıve heart faılure
ZÜLFİYE KUZU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
KardiyolojiFırat ÜniversitesiKardiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA FERZEYN YAVUZKIR