Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
3 results
Search Results
Doctoral Thesis Identification and Functional Characterization of M6a Rna Modifications in Cisplatin-Treated Hela Cells(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Gelmez, Ayşe Bengisu; Akgül, Bünyamin; Akgül, Bünyamin; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of TechnologyN6-metiladenozin (m⁶A), RNA üzerinde en fazla bulunan ve dinamik bir modifikasyondur. Bu çalışmada m⁶A modifikasyonun HeLa hücrelerinin sisplatin (CP) uygulamasına verdiği yatının düzenlenmesindeki fonksiyonu araştırılmıştır. İlk olarak, CP uygulanmış HeLa hücrelerinde temel m⁶A düzenleyicilerinin seviyeleri ve ardından m⁶A metilasyon dağılımı tüm transkriptom çapında incelendi. Analiz sonucunda, m⁶A yazıcılarının, özellikle METTL4'ün ekspresyonun değişikliğinin olası etkisi olarak, m⁶A metilasyon profilinde anlamlı farklar belirlendi. Özellikle, CP uygulamasını takriben global metilasyon seviyesindeki düşüş aynı uygulama sonucunda gözlemlenen METTL14'ün protein seviyesindeki önemli azalma ile ilişkilendirilebilir. METTL14 susturması sonucunda hücrelerin, özellikle transfeksiyonun 72. ve 96. saatlerinde CP'ye daha hassasiyet gösterdiği tespit edildi. Bu hassasiyet hücre ölümü ile ilgili genlerin RNA sevilerinde METTL14 susturulması sonucunda gözlemlenen artıştan kaynaklanıyor olabilir. Bununla birlikte, aday genler arasından, ATF3, ATF5, DUSP6 ve PEA15 gibi genler tutarlı ifade modelleri sergilerken, TP73, BMF, DAPK1 ve DAB2IP, CP RNA-seq verilerinde tanımlanan yönlere zıt mRNA seviyeleri sergiledi. Bu bulgular, METTL14'e bağlı gerçekleşen metilasyonun, bu genlerin mRNA düzenlenmesinde, dolasıyla CP etkisini artırmasında çok önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Ayrıca, YTHDF2'nin pro-apoptotik adaylara koşula özgün olarak kontrol hücrelerinde daha fazla bağlanma yatkınlığı gösterdiği belirlenmiştir. Bu durum bu genlerin normal koşullarda YTHDF2 tarafından indüklenen RNA bozulması ile seviyelerinin kontrol edildiğini ancak CP uygulaması ile bağlanma etkinliğinin azalması nedeni ile aynı genlerin sabitliğinin arttığını işaret etmektedir. Bu çalışma, CP yanıtı ile dinamik m⁶A modifikasyonu arasındaki karşılıklı etkileşimi göstermektedir. Özellikle METTL14'ün sisplatin etkinliğini m⁶A metilasyonu ekseninde artırdığının altını çizerek, kanser tedavisinde m⁶A dağılımını düzenleyen yolakları hedef alan terapötik stratejilere yönelik araştırmalar için temel sağlayabilir.Doctoral Thesis Biochemical and Functional Characterization of Circular Rnas Differentially Expressed in Cisplatin-Treated Hela Cells(01. Izmir Institute of Technology, 2023) Akgül, Bünyamin; Akgül, Bünyamin; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of TechnologyCircular RNAs (CircRNAs) are a novel class of single-stranded, covalently-closed RNA molecules. Functional investigations of the circRNAs provide insight into the mechanisms underlying gene regulation and cellular responses, which could ultimately lead to the development of new therapies for a wide range of diseases. In this thesis, four cisplatin (cis-diamminedichloroplatinum II, CP)-responsive circRNAs, circGALNT2, circBNC2, circBIRC6, and circCLASP1, were validated. The reverse genetics approaches, such as knockdown and overexpression strategies, showed that circCLASP1 is required for the proliferation of HeLa cells. The knockdown of circCLASP1 disrupts proliferation in HeLa, and its overexpression restores impaired proliferation. Further analyses revealed that circCLASP1 knockdown sensitizes HeLa cells against 20 μM and 40 μM cisplatin treatments. Interestingly, an IC50 dose of cisplatin causes Annexin V-/7AAD + cell death rather than apoptosis when combined with circCLASP1 knockdown. In light of these findings, five circRNA/miRNA/mRNA regulatory networks were constructed using computational approaches. Additionally, a transcriptomics analysis after circCLASP1 knockdown has supported all of these findings in that muscle cell proliferation genes were significantly altered upon circCLASP1 knockdown in HeLa cells. In conclusion, the findings suggest that the knockdown of circCLASP1 represses proliferation and sensitizes HeLa cells against cisplatin. CircCLASP1-knockdown mediated differential gene expression indicates proliferation, ROS response, iron metabolism, lipid peroxidation, and cell death. Further studies are needed to elucidate the precise mechanism of circCLASP1-mediated cell death and proliferation in muscle cells or liver cells and ROS-related diseases.Doctoral Thesis Molecular Characterization of Long Non Coding Rnas That Mediate Apoptosis in Human(Izmir Institute of Technology, 2019) Sweef, Osama Abdel Hady Biaomy; Akgül, Bünyamin; Akgül, Bünyamin; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of TechnologyApoptosis is an evolutionarily form of programmed cell death for development and tissue homeostasis. Apoptosis is regulated by protein-coding genes and plays an important role in a wide range of biological processes. We aimed to identify and characterize differentially expressed lncRNAs in apoptosis. HeLa cells were used as a model system to identify the lncRNAs. The total RNAs was subjected to deep sequencing by next-generation sequencing. OmicsBOX Bioinformatics tools were used for differential expression analysis of lncRNAs that are apoptosis-induced. Gene set enrichment analysis (GSEA) was used to profile the miRNAs targeting lncRNAs. Cytoscape software was used to reconstruct lncRNA-miRNA targeting networks. RT-qPCR was used to validate miRNAs and their targets of lncRNAs and it was found that the overexpression of miR-519d-3p causes downregulation of lncRNAs RAB22A-202, PARD3-211, and AC027237.1-210. Also, the overexpression of miR-124-3p down-regulates the expression level of APEX2-202 and CD59-209. GTF2A1-AS, TNFRSF10B-AS, and CAMTA1-DT were detected in the nucleus and have no poly (A) tail and they belong to TATA-less promoter genes. TNFRSF10B-AS has a coding probability of 0.99 and alignment to High-scoring Segment Pair (HSP) clarifies one hit to Q9UBN6 protein. ChIRP clarifies that TNFRSF10B-AS binds to a protein (25 kDa). miR-519d-3p and miR-124-3p interact with lncRNA targets by miRNA-mediated lncRNA degradation pattern under apoptosis conditions. TNFRSF10B-AS has a putative regulatory function in the nucleus during apoptosis via binding specifically to the ribonucleoprotein partner.