Geri Dön

Conformational changes of wild-type SOD1 affect the dimerization at ambient temperature

Yabanıl tip SOD1'deki oda sıcaklığında dimerleşmeyi etkileyen yapısal değişiklikler

PDF İndir

  1. Tez No: 759800
  2. Yazar: GÜNSELİ YILDIRIM
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ, PROF. DR. AYŞE NAZLI BAŞAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyokimya, Biology, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Amyotrofik lateral skleroz, Mikroglia, Oksidatif stres, Protein saflaştırma, Süperoksit dismutaz, Amyotrophic lateral sclerosis, Microglia, Oxidative stress, Protein purification, Superoxide dismutase
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS), beyin ve omurilikte bulunan alt ve üst motor nöronların dejenerasyonu sonucu oluşan bir nörodejeneratif bir hastalıktır. Her ne kadar nadir hastalıklar kategorisinde olsa da, bu hastalık Alzheimer ve Parkinson hastalıklarından sonra en çok görülen nörodejeneratif hastalıktır. ALS, karmaşık bir altyapıya sahip bir hastalık olduğu için, etkin bir tedavisi bulunmamaktadır. ALS tanısı konulan hastaların %90'ı sporadik olarak tanımlanırken geri kalan %10'u ise aile geçmişine sahiptir. 25'ten fazla gende bulunan mutasyonların %70 oranında ailesel ALS'yle ilişkili olduğu gösterilmiştir. Sporadik vakalar için bu oran yaklaşık %10'dur. Süperoksit dismutaz 1 proteinini kodlayan SOD1 geni ailesel ALS'ye en çok neden olan ikinci gendir. Bu gende meydana gelen 180'den fazla mutasyonun ALS ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Fakat, bu proteinin hastalık yapıcı mekanizması hala tam olarak anlaşılamamıştır. Proteindeki mutasyonların protein ve motor nöronlarda benzer patolojik özelliklere sahip olduğu görülse de hastalığın seyri açısından farklı özelliklere sahiptir. Genel olarak, bu gende meydana gelen mutasyonlar proteinin ara tam katlanmamış ara formuna etki ederek proteinin yanlış katlanmasına ve hücre içinde ve mitokondri membranında birikimine neden olur. Yanlış katlanan bu proteinin mitokondri membranında bulunan voltaj-bağımlı anyon kanalı ile etkileşime girerek bu kanal proteininden oksidatif fosforilasyon için gerekli olan NADH, ADP ve anyonların geçişini engellediği gösterilmiştir. Diğer yandan, normalde sitokin olarak görev yapan makrofaj göçü engelleyici faktör (MIF) bu yanlış katlanan proteine bağlanarak düzgün katlanmasına yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalar, SOD1WT, SOD1G93A, MIF proteinlerinin üretimi ve saflaştırması, SOD1'in hem yabanıl hem de mutant formlarının kristalizasyonu ve elde edilen kristallerden X-ray kristalografi yöntemi ile kırınım datalarının elde edilmesidir. Yapılan bu çalışmada apo SOD1'in fizyolojik sıcaklıkta yapısının belirlenmesi hedeflenmiştir ve ön data olarak ilk üç boyutlu X-ray yapısı 4.00 Å çözünürlükle ve P 21 21 21 uzay grubu simetrisinde çözülmüştür.

Özet (Çeviri)

Amyotrophic lateral sclerosis is a neurodegenerative disease caused by the degeneration of lower and upper motor neurons in the brain and spinal cord. Although ALS is rare, it is the third most common neurodegenerative disease comes after Alzheimer's and Parkinson's. Since ALS has a complex molecular background, there is no effective treatment for this disease. 90% of ALS patients are sporadic, and 10% have familial disease. Mutations in more than 25 genes account for 70% of familial ALS and also explain <10% of sporadic ALS. SOD1, the second most common ALS-causative gene, encodes the dimeric antioxidant superoxide dismutase 1 protein. More than 180 mutations in the SOD1 gene are associated today with ALS. However, their mechanisms leading to ALS are not fully known. Although most of the mutations appear to have similar pathological effects on protein structure and motor neurons, they lead to different consequences in terms of disease progression. Mutations in SOD1 cause misfolding of immature intermediate form of SOD1 and disrupt the stable dimer structure of the protein; oligomerization and accumulation of the protein occurs in the cytosolic region and at the outer mitochondrial membrane of motor neurons. It has been suggested that misfolded SOD1 may interact with a voltage-dependent anion channel (VDAC1) located at the outer membrane of the mitochondria and prevents entrance of NADH, anions and ATP required for oxidative phosphorylation. On the other hand, macrophage migration inhibitory factor (MIF) is suggested to act as a chaperone for the SOD1 protein, helping misfolded SOD1 fold correctly. This thesis includes i) overexpression and purification of wild-type SOD1, SOD1G93A, MIF and VDAC1, ii) crystallization of both wild-type and mutant forms of SOD1 and iii) diffraction data collection from wild-type SOD1. In this study, we attempted to determine the first ambient temperature X-ray structure of SOD1 and identified a wild-type apo SOD1 protein structure at 4.00 Å resolution and P 21 21 21 space group.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    883313

    Investigation of structural differences between wild-type and mutant forms of mutsα by molecular dynamics simulations

    Mutsα heterodimerinin yabanıl tip ve mutant formları arasındaki yapısal farklılıklarının moleküler dinamik simülasyonları ile incelenmesi

    CLARA XAZAL BURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. MERT GÜR

  2. Tez No

    284601

    HIV-1 proteaz enziminin inhibitörleriyle etkileşimi esnasındaki konformasyonel değişikliklerin teorik incelemesi ve yeni analogların tasarımı

    Theoretical investigation on conformational changes of HIV-1 protease enzyme during interaction with its inhibitors and design of new analogues

    MERVE SENEM AVAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VİLDAN ADAR

  3. Tez No

    611930

    Functional and structural studies of membrane transporters

    Başlık çevirisi yok

    HÜSEYİN İLGÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyokimyaEıdgenossısche Technısche Hochschule Zurıch (eth)

    PROF. DR. DANIŞMAN YOK

  4. Tez No

    461038

    Modeling and simulation of processes regulating protein binding in various environments

    Çeşitli ortamlarda protein bağlanmasının modellenmesi ve simulasyonu

    HALEH ABDİZADEH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyofizikSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANAN ATILGAN

  5. Tez No

    232511

    Molecular dynamics of substrate recognition and CO-evolution in HIV-1 protease

    HIV-1 proteazda sübstrat tanıma ve eşevrimin moleküler dinamiği

    AYŞEGÜL ÖZEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. TÜRKAN HALİLOĞLU

Geri Dön