MİKROTÜBÜL İLİŞKİLİ PROTEİN TAU GENİ ANLATIMININ ÇEŞİTLİ SİNAPTİK PLASTİSİTE FORMLARINDA ARAŞTIRILMASI
INVESTIGATION OF MICROTUBUL-RELATED PROTEIN TAU GENE IN VARIOUS SYNAPTIC PLASTICITY FORMS
- Tez No: 761774
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM SÜER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Hippokampus, Metaplastisite, Mikrotubül İlişkili Protein, Sinaptik plastisite, Tau, Hippocampus, Synaptic plasticity, Metaplasticity, Microtubule-associated protein, Tau
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MİKROTÜBÜL İLİŞKİLİ PROTEİN TAU GENİ ANLATIMININ ÇEŞİTLİ SİNAPTİK PLASTİSİTE FORMLARINDA ARAŞTIRILMASI Merve ÖZPAÇACI Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Fizyoloji Anabilim Dalı Yüksel Lisans Tezi, 2021 Danışman: Prof.Dr. Cem SÜER ÖZET Sinaptik plastisite formları olan uzun dönemli güçlenme (UDG) ve uzun dönemli baskılanma (UDB), sinaptik etkinliğin saatlerce hatta günlerce devam eden güçlenme veya baskılanma halini ifade eder. UDG ya da UDB'nin derecesinin daha öncesinde uygulanan deneysel protokol tarafından etkilenebileceği bilinmektedir. Sinaptik plastisitenin daha gelişmiş olan bu formu metaplastisite olarak bilinmektedir. Sinaptik plastisitenin bu formları farklı stimülasyon protokolleri ile indüklendiğinde, farklı hücre içi kinaz ve fosgataz sistemleri aktive olmakta ve sinapsların potansiyalizasyonunda farklılıklar oluşmaktadır. Bu kinazlardan bazıları“tau-kinaz”olarak bilindiğinden, bu çalışmada sinaptik plastisite formlarına eşlik eden mikrotübül-ilişkili protein tau (MAPT) gen anlatımı ve tau fosforilasyon örüntüsü (Ser396, Ser416, Thr181, Thr231 kalıtları) araştırılmıştır. Çalışmada Wistar albino cinsi 48 adet genç-erişkin erkek sıçan kullanıldı. Anestezi altında stereotaksik çatıya yerleştirilen sıçanların DG'sinden hücre dışı alan potansiyelleri, eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) eğim ve populasyon spike (PS) olarak kaydedildi. Uygun protokoller (yüksek frekanslı uyarım-YFU, düşük frekanslı uyarım-DFU, tek başına veya birlikte) kullanılarak, 3 farklı plastisite formu (UDG; UDB ve metaplastiste) indüklendi. Elektrofizyolojik kayıtların sonunda çıkartılan hipokampüslerde, toplam ve fosforile tau protein seviyeleri western-blot yöntemi ile; MAPT gen anlatımı ise kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qrtPCR) ile belirlendi. Perforan yolun YFU ile uyarılması, granül hücrelerinin erken ve geç fazda EPSP eğimi ve PS genliğinin kuvvetlenmesini tetiklerken, DFU ile uyarılması EPSP eğiminin erken dönemde baskılanmasına ve geç fazda PS genliğinin yavaşça yükselen kuvvetlenmesine yol açtı. Western blot analizleri, YFU ve priming uyarıma yanıt olarak toplam-tau ve tau'nun Thr181, Ser396 ve Ser416 kalıntılarından fosforilasyonunun arttığını gösterdi. Tau'nun Thr231 kalıntısında belirgin bir şekilde ölçülebilir fosforilasyonu gözlenmedi. Gen ekspresyon analizleri, DFU'ya yanıt olarak MAPT mRNA ekspresyon düzeyinin arttığını, ancak YFU ve priming uyarımın, uyarılmamış hipokampüse göre MAPT mRNA ekspresyonu üzerinde hiçbir etkisinin olmadığını ortaya koydu. Bu bulgular farklı plastisite formlarının oluşmasına tau proteinin Alzheimer- ilişkili epitolardan fosforilasyonunun eşlik edebileceğini göstermektedir. Bu nedenle plastisite formalarının oluşması sırasında, fizyolojik fosforilasyonu daha da artıran nedenlerin ortaya konması nörodejeneratif hastalıkların moleküler temellerinin açıklanmasında önemli olabilir.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF MICROTUBUL-RELATED PROTEIN TAU GENE IN VARIOUS SYNAPTIC PLASTICITY FORMS Merve ÖZPACACI Erciyes University, Institute of Health Sciences Department of Physiology Higher GraduateThesis, 2021 Supervisor: Prof. Dr. Cem SÜER ABSTRACT Two well-known forms of synaptic plasticity, Long term potentiation (LTP) and long term depression (LTD), refer to the potentiation or depression of synaptic activity lasting hours or even days. It is known that previous history of synapses affects direction of synatic plasticity which will be induced subsequently. This more advanced form of synaptic plasticity is known as metaplasticity. A bulk of intracellular kinases and/or phophatases have been implicated the induction and maintenance of synaptic plasticity forms. Because some of them are also known as“tau-kinase”, the study investigated microtubule-associated protein tau (MAPT) gene expression and tau phosphorylation pattern accompanying different forms of synaptic plasticity and metaplastisity. To this end, after plasticity was induced by different protocols, total and phosphorylated tau proteins (Ser396, Ser416, Thr181, Thr231) and the mRNA levels of MAPT in hippocampus samles were detected. Fourty-eight young-adult male Wistar rats were enrolled in the study. Extracellular field potentials composed of excitatory postsynaptic potential (EPSP) and population spike (PS) were recorded from the DG of rats under anesthesia. Using appropriate protocols (high-frequency stimulation-HFS, low-frequency stimulation-LFS alone or in combination), 3 different forms of plasticity (LTP; LTD and metaplasticity) were induced. Protein and mRNA levels of tau in the hippocampus were analyzed for molecular studies using Western blot analysis and quantitative real-time polymerase chain reaction (q-rtPCR). Stimulation of the perforant pathway with HFS induced a potentiation of the EPSP slope and PS amplitude of the granule cells in the early and late phases, while stimulation with LFS led to early depression of the EPSP slope and a slowly increasing potentiation of the PS amplitude in the late phase. Western blot analyzes showed increased phosphorylation of total-tau and phosphorylated tau at residues Thr181, Ser396 and Ser416 in response to HFS and priming stimulation. No detectable phosphorylation of tau at residue Thr231 was observed. Gene expression analyzes revealed that MAPT mRNA expression level increased in response to LFS, but HFS and priming stimulation had no effect on MAPT mRNA expression relative to the unstimulated hippocampus. These findings suggest that the formation of different forms of plasticity may be accompanied by phosphorylation of tau protein at Alzheimer's-associated epitopes. Therefore, increased phosphorylation during the experimental induction of different plasticity forms may be important for explanation of the molecular basis of neurodegenerative diseases.
Benzer Tezler
- Regulation of SPG4 and KANTB1 gene expressions by ELK1 transcription factor
SPG4 ve KATNB1 gen anlatımlarının ELK1 transkripsiyon faktörü ile düzenlenmesi
ECE SELÇUK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ
- Regulation of tau on septin3 in neuronal branching
Septin3' ün nöronal dallanma üzerindeki etkisinin tau tarafından düzenlenmesi
DİDEM BARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ
- Schizosaccharomyces pombe'nin Alzheimer hastalığı için model organizma olarak geliştirilmesi
Improving of Schizosaccharomyces pombe as model organisms for Alzheimer's disease
MERVE YILMAZER
Doktora
Türkçe
2021
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİAN KARAER UZUNER
- Investigation of the neuroprotective effect of stable overexpression of DNA topoisomerase IIß in neurally differentiated SH-SY5Y cells as an in vitro model of Alzheimer's disease induced by amyloid β1-42 peptides
Nöral farklılaştırılmış ve amiloid β1-42 peptitleriyle in vitro Alzheimer hastalığı modeli oluşturulmuş SHSY5Y hücrelerinde gen ifadesi kararlı olarak arttırılmış DNA Topoisomerase IIb'nın nöroprotektif etkisinin araştırılması
TAHİRE YURDAKUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiÜsküdar ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM IŞIK
DOÇ. DR. CİHAN TAŞTAN
- Transkripsiyon faktörü p53 tümör supressör proteininin p60-katanin (KATNA1) promotoru ile etkileşimi
Interaction between transcription factor p53 tumor suppressor and p60-katanin (KATNA1) promoter
MEHTAP KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ