Transcrıptomıc analysıs of the molecular mechanısm of traıl-medıated m1 polarızatıon ın human macrophages
İnsan makrofajlarında traıl kaynaklı m1 polarizasyonunun moleküler mekanizmasının transkriptomik analizi
- Tez No: 953930
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DUYGU SAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
TNF ile ilişkili apoptozu indükleyen ligand (TRAIL), tümör nekroz faktörü (TNF) süper ailesinin önemli bir bileşenidir ve normal hücrelere zarar vermezken kötü huylu hücrelerde apoptozu başlatabilmektedir. TRAIL'in apoptotik mekanizması, hedef hücrelerin yüzeyinde bulunan spesifik ölüm reseptörleri DR4 ve DR5 ile etkileşimi yoluyla gerçekleşir. Bu etkileşim daha sonra, programlanmış hücre ölümünü indükleyen bir dizi hücre içi sinyal yolağını aktive eder. TRAIL, normal hücrelere zarar vermeden tümör hücrelerinde apoptozu seçici olarak tetikleyebilme özelliği sebebiyle kanser tedavisi için umut verici bir aday olarak kabul edilmiştir. Makrofajlar, fagositik kabiliyetleri ile birlikte doku homeostazı, inflamasyon ve immün yanıtta üstlendikleri önemli rolleriyle karakterize edilen bağışıklık sisteminin temel üyelerindendir. Makrofajlar, esas olarak M1 (pro-inflamatuar) veya M2 (anti-inflamatuar) makrofajlar olarak sınıflandırılan farklı fenotiplere polarize olabilir. Daha önceki çalışmamızda TRAIL'in insan makrofajlarının M1 fenotipine doğru polarizasyonunu desteklediğini gösterdik. Ancak bu etkinin altında yatan moleküler mekanizma bilinmemektedir. Bu çalışmada, insan makrofajlarında TRAIL kaynaklı M1 polarizasyonunun moleküler mekanizmasını araştırdık. Daha önceki çalışmamızda, TRAIL ile uyarılmış insan monosit türevli makrofajları RNA-seq ile analiz ettik. Burada ilk olarak RNA-seq verilerimiz üzerinde biyoinformatik analiz gerçekleştirdik. TRAIL uyarımı üzerine ekspresyonu artış gösteren ve ilgili sinyal yolaklarında yer alan, M1 polarizasyonuyla ilişkili farklı sinyal molekülleri analiz edildi. STAT1, TRAF1, NFκB1 ve MAPK11 mRNA düzeyinde doğrulanmak üzere seçildi. Birincil insan monosit türevi makrofajlar ya TRAIL ile uyarıldı ya da uyarılmadan bırakıldı. qPCR doğrulama analizleri; STAT1, TRAF1, NFκB1 ve MAPK11'in ifade seviyelerinin RNA-seq verilerine göre TRAIL uyarımı sonrasında artmasına rağmen yalnızca MAPK11'in ifadesindeki artışın istatistiksel anlamlılığa ulaştığını gösterdi. Daha sonra, p38 MAPK fosforilasyonu/aktivasyonu Western blotlama ile protein düzeyinde incelendi. İnsan monosit türevi makrofajlar ya farklı zaman dilimlerinde TRAIL ile uyarıldı ya da uyarılmadan bırakıldı. 2 saatlik TRAIL uyarımı sonrasında p38 MAPK fosforilasyonunun önemli ölçüde arttığı tespit edilmiş, bu da TRAIL'in birincil insan monosit türevli makrofajlarda hem mRNA hem de protein düzeyinde MAPK aktivasyonunu arttırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, çalışmamız TRAIL'in MAPK sinyal yolağı aracılığıyla insan makrofajlarının M1 polarizasyonunu teşvik edebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a crucial component of the tumor necrosis factor (TNF) superfamily, primarily responsible for initiating apoptosis in malignant cells while sparing normal cells. The apoptotic mechanism of TRAIL is mediated through its interaction with specific death receptors, DR4 and DR5, located on the surface of target cells. This interaction subsequently activates a series of intracellular signaling pathways that induce programmed cell death. TRAIL has been recognized as a promising candidate for cancer therapy due to its ability to selectively trigger apoptosis in tumor cells without harming normal cells. Macrophages are vital members of the immune system, characterized by their phagocytic abilities and important roles in tissue homeostasis, inflammation, and immune response. Macrophages can polarize into distinct phenotypes, mainly classified as M1 (pro-inflammatory) or M2 (anti-inflammatory) macrophages. We have previously demonstrated that TRAIL promotes the polarization of human macrophages towards the M1 phenotype. However, the underlying molecular mechanism of this effect is not known. In this study, we explored the molecular mechanism of TRAIL-mediated M1 polarization in human macrophages. We previously analyzed TRAIL-treated human monocyte-derived macrophages by RNA-seq. Here, we first performed bioinformatic analysis on our RNA-seq data. Various M1 polarization-associated signaling molecules that are upregulated upon TRAIL stimulation and involved in relevant signaling pathways were analyzed. STAT1, TRAF1, NFκB1, and MAPK11 were selected to be confirmed at the mRNA level. Primary human monocyte-derived macrophages were either stimulated with TRAIL or left unstimulated. qPCR confirmation analyses showed that even though the expression levels of STAT1, TRAF1, NFκB1, and MAPK11 were found to be upregulated upon TRAIL stimulation according to RNA-seq data, only the increase in the expression of MAPK11 reached statistical significance. Furthermore, p38 MAPK phosphorylation/activation was examined at the protein level by Western blotting. Human monocyte-derived macrophages were either stimulated with TRAIL at different time intervals or left unstimulated. It was found that p38 MAPK phosphorylation significantly increased upon 2 hours of TRAIL stimulation, indicating that TRAIL increases MAPK activation at both mRNA and protein levels in primary human monocyte-derived macrophages. In conclusion, our study suggests that TRAIL may promote the M1 polarization of human macrophages through the MAPK signaling pathway.
Benzer Tezler
- Seçilmiş yerel buğday çeşitlerinin karşılaştırmalı transkriptomik analizi ve çinko uygulamasının bazı enzim genlerinin ifade düzeyine olan etkisi
Comparative transcriptome analysis of selected local wheat varieties and effects of zinc treatment on expression levels of some enzyme genes
AYŞEGÜL BİLGE UĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİYE YILMAZ
DR. AYTEN SALANTUR
- Molecular characterization of silver-resistant Saccharomyces cerevisiae
Gümüş stresine dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin moleküler karakterizasyonu
ERGİ TERZİOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
PROF. DR. CENK SELÇUKİ
- Transcriptomic analysis of the effect of DR4/5 death receptor activation on the differentiation of primary human monocytes to M1 macrophages
Ölüm reseptörü aktivasyonunun primer insan monositlerinin M1 makrofajlarına dönüşmesine etkisinin transkriptomik analizi
AYŞENUR ÖNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU SAĞ
- Aksolotl kol rejenerasyonu alanında mikrobiyota ve transkriptom verisinin madenciliği vasıtasıyla yeni aday biyobelirteçlerin keşfi
Discovery of novel candidate biomarkers in the field of axolotl limb regeneration through mining of axolotl microbiota and transcriptome data
MUHAMMED MUSTAFA ÖGDÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Biyoistatistikİstanbul Medipol ÜniversitesiSağlık Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KIVANÇ KÖK
- Genetic and genomic architecture of salt tolerance in bread wheat
Ekmeklik buğdayda tuz toleransının genetik ve genomik mimarisi
BABAR HUSSAIN
Doktora
İngilizce
2018
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
Prof. Dr. HİKMET BUDAK