Mtor aracılı sentrozom ve ribozom yapılanmasında HN1'in rolü
The role of HN1 in mtor-mediated centrosome and ribosome maintenance
- Tez No: 934427
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL SAMİ KORKMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Onkoloji, Biochemistry, Biology, Oncology
- Anahtar Kelimeler: HN1, Hücre bölünmesi, Nükleolus, NOR, Ribozom biyosentezi, Protein Sentezi
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Bu tez çalışmasında bazı kanserler için onkogen olan HN1'in hücre ve sentrozom döngüsü dinamikleri, nükleus hareketi ve ribozom ve protein sentezi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Hücre döngüsünde HN1'in rolünü belirlemek için kararlı ve uyarılabilir yüksek ifade sistemleri oluşturularak işlev kazandırılmış hücrelerde deneyler gerçekleştirilmiştir. Prostat ve meme kanseri hücre hatlarında kinaz inhibitör deneyleri, western blotlama, akış sitometrisi, immünoflöresan, hücresel fraksiyonlama yaklaşımları kullanılarak HN1 karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre; HN1'in mitoz fazında Cdk1 tarafından fosforile edildiği, hücre döngüsü senkronizasyon deneylerinde, mitozdan önceki HN1 yüksek ifadesi durumunda hücrelerin S fazında yavaşladıkları, G2 sonrası yüksek ifadesinde ise hücrelerin erken mitoz çıkışı gerçekleştirdikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak; HN1'in, S fazında ve mitotik çıkışta hücre döngüsü ilerlemesinin modülasyonunda yer alan potansiyel olarak ikili role sahip yeni bir hücre döngüsü düzenleyici protein olduğu bulunmuştur. PC3 hücre hattında hücre bölünmesi sırasında HN1'in sentrozom maturasyonu/olgunlaşmasına ilişkin rolleri, sentrozom bileşeni olan artı uç kinezin proteini Eg5 ve perisentriolar matris proteini (PCM1) içeren Aurora A-PLK1 ilişkileri incelenmiş, HN1'in PLK1-Eg5 ekseninde sentrozom çekirdeklenmesi ve olgunlaşmasında, ayrıca buna eşlik eden mitotik iğ oluşumundaki rolü tanımlanmıştır. HN1 ifadesi baskılanmış olan (KD) hücrelerde, kontrol hücrelerine kıyasla proliferasyon migrasyon, invazyon ve koloni oluşturma yeteneğinin azaldığı tespit edilmiş, akış sitometrisi analizlerinde bu hücrelerin çekirdeklerinin büyüdüğü gösterilmiştir. Tüm bu bulgular ile HN1'in yakın zamanda mTOR sinyal yolağını aktive ettiğine ilişkin rapor yayınlanması bizi protein sentezi çalışmalarına yönlendirmiştir. Biyokimyasal yaklaşımlar kullanarak farklı hücre hatlarında çeşitli kazanım ve işlev kaybı deneyleri yoluyla HN1'in mTOR sinyal yolağındaki rolünü araştırdığımız çalışmaların sonucunda, ilk kez HN1'in Nükleolar Düzenleyici Bölge (NOR) bütünlüğü ve işlevi için gerekli olduğu gösterilmiştir. İmmünçöktürmeye dayalı interaksiyon ve kolokalizasyon çalışmaları, HN1'in mTOR-RPS6 ekseninin önemli bir bileşeni olduğunu ve baskılanmasının memeli kanser hücre hatlarında azalmış mRNA translasyonuyla sonuçlandığını göstermiştir. Bu çalışma, HN1'in baskılanmasının nükleolar yapıların düzensiz dağılımına neden olduğunu ve potansiyel olarak hücre döngüsü düzensizliğine yol açtığını göstermektedir. Buna göre, translasyon mekanizmasının bileşenleri çekirdekçik yapılarında belirgin bir benekli desenle (speckled) bir araya gelmekte, temel etkileşimlerini kaybetmekte ve sonuç olarak HN1 ifadesi baskılandığında mRNA translasyon verimliliğini olumsuz etkilemektedir. Bu sonuçlar, HN1'in metazoan evrimi boyunca korunmuş, ribozom biyosentezi ve global mRNA translasyonu için gerekli temel bir bileşen olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, functional aspects, and characterization of HN1 was performed. As an oncogene for some cancers, HN1 was investigated in terms of centrosome stability as well as cell cycle dynamics, nuclear movement, and the protein synthesis. To describe the role of HN1 in the cell cycle, inducible and stabilized overexpression systems were established in cells to perform acquired function of HN1. Therefore, it was characterized in prostate and breast cancer cell lines using kinase inhibitor's experiments, western blotting, flow cytometry, immunofluorescence, and cellular fractionation approaches. According to these results, HN1 is phosphorylated by Cdk1 in the mitotic phase, and in cell cycle synchronizations. As it was determined that cells slow-down in the S phase in the case of high HN1 expression before mitosis, and cells exit mitosis early in the case of high expression after G2. As a result, HN1 was found to be a new cell cycle regulatory protein with a potential dual role in the modulation of cell cycle progression in the S phase and mitotic exit. The roles of HN1 in centrosome maturation/growing during cell division in the PC3 cell line, the centrosome component plus end kinesin protein Eg5 and Aurora A-PLK1 interactions including pericentriolar matrix protein (PCM1) were examined. Also, the role of HN1 in centrosome nucleation and maturation that accompanies PLK1-Eg5 axis, as well as in the mitotic spindle formation were defined. In cells with suppressed (KD) HN1 expression, proliferation, migration, invasion and colony formation were found to be reduced in comparison to control cells, and flow cytometry analyses showed that the nuclei of these cells were enlarged. All these findings and the recent report suggesting that HN1 activates the mTOR signaling pathway led us to study components of protein synthesis. When investigating the role of HN1 in the mTOR signaling pathway using various gain- and loss-of-function experiments in different cell lines, we have shown first time that the HN1 is required for the integrity and function of the Nucleolar Organizing Region (NOR), and protein synthesis. Immunoprecipitation-based interaction and colocalization studies also confirmed that HN1 is an important component of the mTOR-RPS6 axis and its suppression results in reduced mRNA translation in mammalian cancer cell lines. This study shows that suppression of HN1 causes irregular distribution of nucleolar structures, potentially leading to cell cycle perturbation. Accordingly, components of the translation machinery assemble into a distinct speckled pattern in nucleoli, lose their essential interactions, and consequently negatively affect mRNA translation efficiency when HN1 expression is suppressed. These results suggest that HN1 is an essential component required for ribosome biosynthesis and global mRNA translation, conserved throughout metazoan evolution.
Benzer Tezler
- Nöroglial farklılaşma sürecinde AKT-AMP kinaz ve MTOR aracılı asetil KOA ve ilişkili metabolit değişimlerinin belirlenmesi
Determination of AKT-AMP kinase and MTOR-mediated acetyl coa and acetyl COA related metabolite changes in neuroglial differentiation processes
RAMAZAN UĞUR BORA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyokimyaDokuz Eylül ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR AKAN
- Subklinik diyabetik hastalarda serumda IGF-2, preptin, IFGFBP-2 ve 3 düzeylerinin serum ve lökositlerde FOXO-1 ve MTOR faktörü düzeyleri ile ilişkileri
The relations between igf-2, preptin, IGFBP-2 and 3 levels in serum and FOXO-1 and MTOR factors levels in serum and leukocytes in subclinical diabetic patients
HOJJAT ISMAYILNAJADTEYMURABADI
Doktora
Türkçe
2016
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLDAR KONUKOĞLU
- Betülinik asidin endometrial kanser hücrelerinde mTOR yolağı aracılı olası antikanser etkilerinin araştırılması
Investigation of possible anticancer effects of betulinic acid mediated by mTOR
GÖZDE KORKUSUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Histoloji ve EmbriyolojiBalıkesir ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA SERTER KOÇOĞLU
- MCF-7 hücrelerinde everolimus ve melatonin kombinasyonunun MTOR yolu aracılı hücre ölümü ve mitokondriyal solunum üzerine olan etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of everolimus and melatonin combination on mtor pathway-mediated cell death and mitochondrial respiration in MCF-7 cells
ŞEYMA DEMİRKESEN
Doktora
Türkçe
2023
BiyolojiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK ARAL
- Hipokampal uzun dönemli baskılanma oluşumunda mTOR sinyal yolak aracılı makrootofajinin ve AMPK rolünün araştırılması
Investigation of the Role of mTOR signaling pathway mediated macroautophagy and AMPK in the hippocampal long-term depression
ASLINUR YAŞAR