Understanding the relation of cancer and inflammation by constructing structural toll-like receptor pathway
Toll-benzeri reseptörlerin yapısal yolaklarını oluşturarak kanser ile enflamasyon arasındaki ilişkiyi anlamak
- Tez No: 414052
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA, PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Reseptörler-toll like, Receptors-toll like
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Toll-like reseptör (TLR) yolağı, patojenlere karşı ilk savunma mekanizması olan iltihaba yol açan başlıca yolaklardan biridir. İltihap savunma mekanizması için gerekli olmasına ragmen, kanser gelişiminin bütün evrelerine katkıda bulunur. TLR yolağı, iltihap-kanser ilişkisinde çok önemli rol oynar ama buna nasıl katkı sağladığına dair kesin mekanizmalar bilinmemektedir. TLR yolağının yapısal networklerinin inşaası, TLR'nin bu ilişkideki rolünü anlamamıza yardımcı olur. Yolakların klasik düğüm-ve- kenar şeklindeki simgelendirilmeleri, büyük resmi basit bir şekilde sunar ama bu simgeler eksiktir. Yapısal networkler, bu simgelerin eksiklerini tamamlar: yukarıdan gelen bir sinyalin aşağıya nasıl iletildiğini; yüksek oligomerizasyon modlarının proteinin fonksiyonunu nasıl etkilediğini; mutasyonların, inhibitörlerin ve antagonistlerin sinyalizasyonu ve hücredeki sonucu nasıl değiştirdiğini; ve hangi parallel yolakların eş zamanlı aktive olabileceklerini anlamamıza yardımcı olur. Yapısal yolakların inşaası zor bir iştir. Biz bu tezde, PRISM (Protein Interactions by Structural Matching) algoritmasını ve mevcut mutasyonel/biyokimyasal verileri kullanarak, yapısal TLR yolağını inşaa ettik. TLR yolağının yapısal networkünü; onun regülasyonunu sağlayan yolakları; ve sitokin, CASP8 ve TRAF3 gibi iltihap-kanser ilişkisinde önemli olan diğer yolakların yapısal networklerini inşaa ettik. Burada elde ettiğimiz yapılar, TLR'lerin uyarıldıkları zaman kümeleşmelerine ve“TIR domain signalosome”gibi önemli çok-proteinli komplekslerin kurulumuna yapısal dayanak sağlar. Ayrıca, nerdeyse bütün parallel TLR yolaklarının birbirleri ile rekabet ettiklerini gösterir, ve yol ayrımlarındaki kararları açıklar. Birçok negatif TLR regülatörlerinin, önemli protein etkileşimlerini ve çoklu-protien komlekslerinin oluşumunu engellediğini gösterdik. Ayrıca, sanal ortamda mutasyon analizi ile onkojenik mutasyonların etkisine baktık ve bağlanma ara yüzeylerinde bulunan bazı mutasyonların protein etkileşimlerini bozduğunu, NF-κB'nin konstitütif aktivasyonunu sağladığını ve bu sayede onkogenezi destekleyen kronik iltihaba yol açtığını bulduk. Sonuçlarımız iltihap-kanser arasındaki ilişkiyi yapısal perspektiften olarak anlamamızı sağlar.
Özet (Çeviri)
Toll-like receptor (TLR) pathway is one of the major pathways that give rise to inflammation, which is the first line of defense against pathogens. Although it is essential for host defense, inflammation also contributes to almost all phases of tumor development. TLR pathway plays a key role in inflammation-cancer crosstalk, but the exact mechanisms how they contribute to this remain elusive. Construction of structural TLR pathway provides insights into its roles in this crosstalk. The classical node-and-edge representation of pathways provides the big picture in a simple way, but it is incomplete. Structural pathways can help complete missing parts of such diagrams: they can help in understanding how an upstream signal is transduced to downstream; how higher-order oligomerization modes of proteins can influence their function; how mutations, inhibitors or antagonists affect the signaling and change cellular outcome; and which alternative parallel pathways can be activated simultaneously. Constructing structural pathways is a challenging task. In this dissertation, I constructed structural network of TLR pathway by employing the powerful PRISM (PRotein Interactions by Structural Matching) algorithm and available mutational/biochemical data. I built the structural network of TLR pathway; its regulatory pathways; and also other pathways that have important roles in inflammation-cancer relation, such as different cytokine pathways, and CASP8, and TRAF3 centered pathways. The architectures that I obtained provide the structural basis for TLR clustering upon stimulation and assembly of key signaling complexes, such as“TIR domain signalosome”. They also demonstrate that almost all downstream parallel pathways of TLRs are competitive and clarify decisions at pathway branching points. I showed that several negative regulators restrict TLR signaling by interfering with the formation of the key interactions and signalosomes. I also performed in silico mutagenesis analysis to characterize the effects of oncogenic mutations and found that some mutations that fall on the interfaces disrupt the interactions with their targets and enable constitutive activation of NF-κB, which might lead to chronic inflammation, which promotes oncogenesis. Our results help to understand the crosstalk between cancer and inflammation from a structural perspective.
Benzer Tezler
- Evaluating the antioxidant potential and in vitro bioavailability of di̇fferent phenolics in model systems
Model sistemlerde farklı fenolik bileşiklerinin antioksidan potansiyali ve biyoyararlılığının değerlendirilmesi
AYNUR ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİLARA ERDİL
- Mide kanserli hastaların tümör dokusunda OCT-4 ekspresyon durumunun değerlendirilmesi
Oct-4 expression status in gastric cancer tumor tissue
SELÇUK CEMİL ÖZTÜRK
- Ksenograft kolorektal kanserde notch, IL-1 ve leptin (NILCO) inhibisyonunun etkisi
Başlık çevirisi yok
RUMEYSA ÖZYURT
Doktora
Türkçe
2019
FizyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER ERKASAP
- Understanding the interplay between anti-apoptotic BAG-1 and AKT in mTORC1-mediated autophagy in breast cancer cell lines
mTORC1 aracılı otofajide anti-apoptotik BAG-1-AKT etkileşiminin meme kanseri hücre hatlarında araştırılması
ILGIN IŞILTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Pankreas kanserinde MDR (P-glycoprotein), Ki-67 ve survivin ekspresyonu ile apoptotik aktivitenin prognoz üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
The effect of survivin, MDR (P-glycoprotein), Ki-67 and, apoptotic activity on prognosis
TUĞBA YAVUZŞEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2003
OnkolojiDokuz Eylül Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. İLHAN ÖZTOP