Geri Dön

Analysis of the effect of novel PKC isozymes on autophagy and utilization of nanoparticles as a new therapeutic approach for gaucher disease

PKC izozimlerinin otofaji üzerindeki etkisinin analiz edilmesi ve gaucher hastalığı için yeni bir tedavi yaklaşımı olarak nanoparçacıkların kullanılması

  1. Tez No: 478675
  2. Yazar: ÖZLEM YEDİER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. DEVRİM GÖZÜAÇIK, YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM KUTLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Otofaji, hücre içindeki dengeleri koruyabilmek için uzun ömürlü proteinleri ve fonksiyonel olmayan organelleri parçalayan bir mekanizmadır. Hücre içerisinde, enerji ihtiyacının düzenlenmesinden, besin dengesine ve patojenlere karşı savunmaya kadar çeşitli bir çok görevi olduğu bulunmuştur. Bu mekanizmadaki kusurlar veya anormallikler kanser ve nörodejenerasyonu da kapsayan çeşitli hastalıklarla ilişkilidir. Protein Kinaz C (PKC) izozimleri, hücrenin içinde birçok farklı rolü olan büyük bir serin-treonin kinaz ailesidir. Farklı PKC izozimleri, aynı hücresel yolakta benzersiz ve karşıt fonksiyonlara sahip olabildikleri gibi, aynı PKC izozimi farklı uyaranlara göre farklı işlevler görebilir. Birçok çalışmada, PKC izozimlerinin otofaji yolağında, çoğunlukla indüksiyon aşamasındaki etkileri gösterilmiştir. Ancak, çalışmaların çoğunda, belirli etkiden sorumlu olan spesifik izozim veya etki mekanizmaları tamamen aydınlatılamamıştır. Bu çalışmada, aktif PKC izozimlerinin otofaji üzerindeki etkisi PMA kullanılarak analiz edilmiş ve PMA'in otofaji üzerindeki etkisinden sorumlu olabilecek aday PKC izozimleri bulunmuştur. Diğer yandan, PMA'in etkisinin sadece insan kanser hücrelerinde değil, fare primer fibroblast hücrelerinde de korunmuş bir mekanizma olduğu gösterilmiştir. Ek olarak, PKC izozimlerinin etkisini otofaji yolağına bağlayan hedef proteinler bulmak amacıla Lentiviral transdüksiyon yöntemi oluşturulmuş; virüs üretimi ve enfeksiyon için optimum koşullar belirlenmiş; enfekte olmuş hücreleri seçmek için kullanılacak antibiyotik konsantrasyonu tespit edilmiştir. Lizozomal enzimlerdeki bozukluklar, arızalı otofajinin ve lizozomal depo hastalıklarının temel sebebidir. Gaucher Hastalığı, glukoserebrosidaz enzimini ifade eden GBA1 genindeki mutasyonlardan kaynaklanan dünyanın en yaygın lizozomal depolama hastalığıdır. Bu çalışmada, bozulmuş otofaji mekanizmasını yeniden aktive edebilmek için alternatif bir metodoloji olarak asidik nanopartiküller kullanılmış ve alkalize olmuş lizozomların düzeltilmesiyle hücre içindeki glukozilseramid substratı birikiminin azalması sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Autophagy is a mechanism that degrades long-lived proteins and non-functional organelles to sustain cellular homeostasis. It is implicated in many processes inside the cell ranging from regulation of energy and nutrient balance to the defence against pathogens. Defects or abnormalities in this mechanism are associated with various diseases including cancer and neurodegeneration. Protein Kinase C (PKC) isozymes are a large family of serine-threonine kinases that have many roles inside the cell. Each PKC isozyme might have unique and opposing functions in the same cellular pathway or same PKC isozyme can function differentially upon different stimuli. Several studies showed the relations of PKC isozymes in autophagy pathway mostly in the induction step. However, in most of the cases, complete mechanisms or the specific isozyme responsible from the particular effect was not identified. In this study, the effect of active PKC isozymes on autophagy was analyzed and candidate PKC isozymes, that are important for the modulation of autophagy by PMA were identified. In addition, the effect was shown as a conserved mechanism not only for human cancer cells but also mouse primary fibroblast cells. Moreover, lentiviral transduction method was established in order to use a lentiviral shRNA library for screening the target molecules functioning as effectors between PKC isozymes and autophagy. Optimum conditions for lentivirus production and transduction were investigated and the precise antibiotic concentration was identified for further screening. Defects in lysosomal enzymes are the main cause of malfunctional autophagy and thus lysosomal storage diseases. Gaucher Disease is the most common lysosomal storage disease around the world that results from mutations in GBA1 gene which expresses glucocerebrosidase enzyme. In this study, acidic nanoparticles were utilized as an alternative methodology to functionalize impaired autophagic flux and alkalinized lysosomes were corrected which eventually lead to decrease in the accumulation of glucosylceramide substrate in mutant cells.

Benzer Tezler

  1. Investigating allosteric modulators for pathogenic enzymes using molecular docking and molecular dynamics simulations

    Patojenik enzimler ıçin allosterik modülatörlerin moleküler yerleştirme ve moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak araştırılması

    MERVE YÜCE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

  2. Genome-wide analysis of the effect of bacilysin biosynthetic operon in Bacillus subtilis

    Bacillus subtilis'de basi̇li̇si̇n bi̇yosentez operonunun etki̇leri̇ni̇n genom ölçeği̇nde anali̇zi̇

    TÜRKAN EBRU KÖROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mikrobiyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  3. An analysis on the effect of dynamic range on object detection with deep neural networks

    Dinamik aralığın derin sinir ağları ile nesne tespitindeki etkisinin analizi

    İSMAİL HAKKI KOÇDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİNAN KALKAN

    PROF. ABDULLAH AYDIN ALATAN

  4. Development of methods for the production and analysis of novel recombinant proteins with potential anti-infective properties

    Potansiyel anti-enfektif özellikleri olan yeni rekombinant proteinlerin üretimi ve analizi için yöntemlerin geliştirilmesi

    AMİNE YÜCEKUL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiKonya Gıda ve Tarım Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLCİHAN GÜLSEREN

  5. Novel vision based estimation techniques for the analysis of cavitation bubbles

    Kavitasyon kabarcıklarının analizi için görmeye dayanan özgün kestirim teknikleri

    GÖKHAN ALCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÜNEL