UNDERSTANDING THE DYNAMICS OF ASC MUTATIONS INOLIGOMERIZATION AND INFLAMMASOME SIGNALING
ASC MUTASYONLARININ OLIGOMERİZASYON VEİNFLAMMASOM SİNYALİ DİNAMİKLERİNİNİNCELENMESİ
- Tez No: 999762
- Danışmanlar: PROF. NESRİN ERKOL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ASC, inflammasom oluşumunda merkezi bir rol oynayan adaptör bir proteindir. ASC'nin daha yüksek düzenli yapılar halinde oligomerleşme yeteneği, inflammasom kompleksinin oluşumu ve işlevi için kritiktir. Ancak, ASC'deki belirli nokta mutasyonlarının bu oligomerleşme dinamikleri ve inflammasom sinyallemesi üzerindeki yapısal ve mekanistik etkileri hâlâ yeterince anlaşılmamıştır. ASC'nin PYD ve CARD bölgelerinde yapılan mutasyon taramaları, bu mutasyonların zerrecik oluşumuna etkilerine göre işlevsel olarak farklı kategorilere ayrılabileceğini göstermiştir. Moleküler Dinamik simülasyonları kullanılarak bu mutantların yapısal stabiliteleri ve arayüz enerjileri değerlendirilmiş; mutasyonların neden olduğu destabilizasyonun enerjetik profili nicel olarak ortaya konmuştur. HEK293FT hücrelerinde GFP ile etiketlenmiş ASC yapıları kullanılarak yapılan in vitro deneylerde, özgül mutasyonların zerrecik oluşumu, zerrecik büyüklüğü ve inflammasoma bağlı sitokin salınımını tetikleme yetisi üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Ayrıca bu tezde, ASC'nin esnek bağlayıcı bölgesinin evrimsel olarak korunduğu gösterilmiş ve bu bölgeye yönelik tasarlanmış varyantlar ile işlevsel testler gerçekleştirilmiştir. Deneysel veriler, bağlayıcı bölgenin esnekliği ve bileşiminin ASC'nin oligomerleşme kapasitesini doğrudan etkilediğini ortaya koymuştur. Bununla birlikte, ASC'nin nükleer lokalizasyonu ve promyelositik lösemi (PML) cisimcikleriyle etkileşimi incelenmiş ve bazı mutasyonların ASC'nin nükleustaki non-kanonik işlevlerini bozabileceği gösterilmiştir. Bu tez kapsamında sunulan bulgular, ASC nokta mutasyonlarının yapısal, işlevsel ve immünolojik etkilerini hem hesaplamalı modelleme hem de hücre temelli deneysel yaklaşımlarla kapsamlı bir şekilde ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The adaptor protein ASC plays a central role in inflammasome assembly. The ability of ASC to oligomerize into higher-order structures is essential for the formation and function of the inflammasome complex. However, the mechanistic and structural consequences of specific point mutations in ASC on its oligomerization dynamics and inflammasome signaling remain poorly understood. Mutational scanning of ASC's PYD and CARD domains revealed distinct functional categories based on their influence on speck formation. Molecular Dynamics simulations were employed to evaluate the structural stability and interface energetics of these mutants, providing quantitative insight into the energetic landscape of mutant-induced destabilization. In vitro assays using GFP-tagged ASC constructs in HEK293T cells demonstrated how specific mutations influence speck formation, size, and their ability to trigger inflammasome-dependent cytokine release. Additionally, this thesis uncovered evolutionary conservation in the flexible linker region of ASC, which was further interrogated via designed linker variants and functional assays. Experiments demonstrated that linker flexibility and composition directly affect ASC's capacity to oligomerize. Moreover, ASC's nuclear localization and its interaction with promyelocytic leukemia (PML) bodies were investigated, revealing that certain mutations may impair ASC's non-canonical nuclear functions. Collectively, the findings presented here provide the structural, functional, and immunological effects of a comprehensive set of ASC point mutations using a combination of computational modeling and in vitro experimental systems.
Benzer Tezler
- Molecular level understanding of the functionality of PDZ3 variants via advanced all-atom simulations and dynamic residue network analyses
Atomik çözünürlükte benzetimler ve dinamik amino asit çizge analizleri kullanılarak PDZ3 varyantlarının fonksiyonun moleküler seviyede araştırılması
TANDAÇ FÜRKAN GÜÇLÜ
Doktora
İngilizce
2021
BiyofizikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN ATILGAN
PROF. DR. ALİ RANA ATILGAN
- Computational insights into the impact of pH and post-translational modifications on conformational dynamics of mtra of mycobacterium tuberculosis
pH ve post-translasyonel modifikasyonların mycobacterıum tuberculosıs mtra proteinine etkilerinin hesaplamalı olarak incelenmesi
HACER NUR EKŞİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Biyofizikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE ŞENSOY
- Dynamics of hepatitis C NS5b polymerase protein studied with molecular dynamics and elastic network model
Hepatit C NS5b polimeraz proteininin dinamiklerinin moleküler dinamik ve elastik ağ modeli ile incelenmesi
MOHANAD SALEH ABDULRAHMAN ASAFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TEKPINAR
- Molecular dynamics simulations of chk2 kinase domain mutants
CHK2 kı̇naz domain mutantlarının moleküler dı̇namı̇k sı̇mülasyonları
EBRU TUNCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MERT GÜR
- Understanding the pleckstrin homology (PH) domain peculiar mechanism in akt translocation, phosphorylation, and activation
Akt translokasyonu, fosforilasyonu ve aktivasyonunda pleckstrin homoloji (PH) etki alanının kendine ait mekanizmasını anlamak
JACKSON WEAKO
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiKoç ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA
PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY