WNT--reseptör kompleksinin hücre membranı alanlarındaki aktivasyonunun moleküler mekanizmalarının anlaşılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞE YAĞMUR AZBAZDAR

Danışman: HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Wnt sinyal iletimi omurgalı gelişimi süresince ve yetişkin dokularda homeostazın düzenlenmesinde ve doku/organ rejenerasyonunda hayati rollere sahip bir sinyal yolağıdır. Bu nedenle yolak bileşenlerinin mutasyonları ve yolaktaki bazı hatalı işleyişler kalıtsal hastalıklar, kanser ve dejeneratif hastalıklar ile ilişkilendirilmektedir. Wnt sinyal yolakları arasında üzerinde en çok çalışılmış ve en iyi karakterize edilmiş olanı β-katenin üzerinden işleyen kanonikal yolaktır. Wnt/β-katenin sinyal yolağında salgılanan Wnt proteini hücre yüzeyinde bulunan Frizzled reseptörüne ve koreseptör Lrp5/6'ya bağlanır. Kanonikal yolakta gerçekleşen sitoplazmik olaylar büyük oranda aydınlatılmış olmasına rağmen Wnt-reseptör kompleksinin oluştuğu nano çevre ve bu çevrenin sinyal iletiminin aktivasyonundaki rolü hakkında yeterli çalışma ve bilgi bulunmamaktadır. Bu bağlamda projede Wnt ligandının reseptör kompleksine bağlandığı membran lipid çevresine ilişkin çalışmalar yürütülmüştür. Çalışmamızda Wnt-reseptör kompleksinin oluştuğu nano çevrenin membrandaki düzenli bölgeler olduğu hipotezinden yola çıkılarak bu bölgelerin yapısı çeşitli enzimler ve kimyasal ajanlar ile değiştirilmiş ve Wnt/β-katenin sinyal aktivitesi lusiferaz aktivite ölçümü yöntemi ile değerlendirilmiştir. Membranın düzenli bölgelerindeki yapının bozulmasının sinyal iletiminde düşüşe sebep olduğu ancak düzensiz bölgelerdeki yapının değiştirilmesinin önemli bir farklılığa yol açmadığı görülmektedir. Ayrıca, düzenli membran lipidlerinin plazma zarına taşınamadığı Niemann-Pick Tip C hastalığına neden olan mutasyonları taşıyan CHO (Chinese Ovary Hamster) hücre hatlarında WT olan hücre hattına kıyasla Wnt/β-katenin aktivitesinin düştüğü görülmektedir. Wnt ligandının membran yerleşimine ise deterjana dirençli membran (DRM) flotasyonu yönteminin ardından western blotlama yöntemi kullanılarak bakılmıştır. Ligandın, membran düzenli bölgelerinde olduğu sonucuna varılmıştır. Son olarak palmitolasyonun hem Wnt ligandı hem de Lrp reseptörü üzerindeki etkisine yine Lusiferaz aktivite ölçümü ve membrandaki yerleşimine de DRM flotasyonu ve western blotlama yöntemleri kullanılarak bakılmış olup palmitolasyonun gerek Wnt ve Lrp'nin membran bölgelerindeki lokalizasyonu gerekse Wnt/β-katenin sinyal aktivitesi için gerekli olduğu sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma Wnt proteininin reseptör kompleksine, spesifik olarak, membranın bazı lipidler, steroller ve lipid-bağlı proteinlerce zengin olduğu bilinen özelleşmiş bölgeleri olan düzenli membran bölgelerinde (geleneksel adıyla lipid raftlarda) bağlandığı hipotezini desteklemektedir. İlaç geliştirme çalışmalarında, ilacın hedef aldığı bölgeye yüksek bir özgüllük ile bağlanabilmesi, yalnızca hasta dokunun hedef alınması açısından çok önemlidir. Çalışmamız düzenli membran bölgelerinin Wnt/β-katenin sinyal iletimindeki önemini ortaya koyarak bu bölgeleri, hedeflenen tedavilerin geliştirilmesinde potansiyel öneme sahip bir konuma getirmektedir. Bu çalışmanın sonuçları, Wnt-reseptör kompleksini hedef alan ilaçların özgüllüğünü arttırmayı sağlayacak yeni stratejilerin geliştirilmesine katkı koyma potansiyeline sahiptir.