Molecular Biology and Genetics / Moleküler Biyoloji ve Genetik

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/9

Browse

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Research Project
    Hexosaminidase A ve sialidaz enzim eksikliği bulunan fare beyinlerinin immünohistokimyasal, biyokimyasal ve moleküler biyolojik yöntemler ile analizi
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2015) Seyrantepe, Volkan; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
    Tay-Sachs hastalığı ölümcül bir lizozomal depo hastalığıdır. Bu hastalıkta gangliosid GM2 adlı glikosifingolipid β-Hekzosaminidaz A eksikliği sonucu yıkılamayarak lizozomlarda birikmekte ve özellikle sinir hücrelerinin ölümüne neden olmaktadır. Tay-Sachs hastalığının fare modeli (HexA-/-) uzun yıllar önce yaratılmış fakat farelerde bu hastalığın bulguları gözlenmemiştir. İnsan ile fare arasında gangliosidlerin yıkım yolaklarının farklı olduğu ve bu nedenle Tay-Sachs farelerinde β-Hekzosaminidaz A enzim eksikliği olmasına rağmen bir ‘bypass’ mekanizması ile gangliosid GM2’nin yıkıldığı düşünülmektedir (SANGO, 1995). Memelilerde tanımlanan 4 farklı sialidaz (Neu1, Neu2, Neu3 ve Neu4) enziminin ise bu ‘bypass’ ta rol alabileceği ileri sürülmektedir. Haziran 2012’de sonuçlandırılan hızlı destek projemizde bu hipotezi test etmek amacı ile β-Hekzosaminidaz A ve sialidaz Neu4 eksikliği olan farelerin (HexA-/-, Neu4-/-) yanı sıra β-Hekzosaminidaz A ile birlikte iki sialidaz (Neu1 ve Neu4) enzim eksikliği olan farelerin (HexA-/-Neu4-/-Neu1-/-) beyin gangliosid düzeyleri ince tabaka kromatografisi çalışılmıştır ve 9 aylık farelerde beyin dokusunda gangliosid GM2 yanı sıra diğer gangliosid miktarlarında da farklılıklar görülmüştür. Bu projenin amacı ise 3,6 ve 9 aylık fare beyinlerinin immunohistokimyasal, biyokimyasal ve moleküler biyolojik yöntemler kullanarak analiz etmektir. Böylece sialidaz enzimlerinin farelerde gangliosid yıkım yolağındaki rolünü daha iyi anlamak mümkün olacaktır.
  • Research Project
    Erken başlangıçlı Tay-Sachs hastalığı fare modelinde hücresel patolojinin araştırılması
    (2019) Seyrantepe, Volkan; Nalbant Aldanmaz, Ayten; Gözüaçık, Devrim; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
    Sialidaz enzimleri glikolipid ve glikoproteinlerin yapısında bulunan sialik asitleri uzatlaştırarak çeşitli hücresel olayları kontrol eden glikohidrolitik enzimlerdir. Memeli hücrelerinde 4 farklı sialidaz enzimi bulunmaktadır. Bunlar lizozomal (Neu1), sitosolik (Neu2), hücre zar sialidazı (Neu3) ve lizozomal sialidaz (Neu4) olarak isimlendirilirler. Neu4 ilk kez klonlanarak biyokimyasal özellikleri tanımlanmış ve in vitro şartlarda bu enzimin asitik pH?da GM2 gibi glikolipid grubundaki gangliosidlere karşı aktivitesi olduğunu gösterilmiştir (Seyrantepe ve ark., 2004). Bir başka çalışmada ise GM2 gangliosidosis olarakta bilinen Tay-Sachs hastalarına ait nöroglia hücrelerine Neu4 kodlayan plasmidin aktarılması sonucu lizozomlarda biriken GM2 gangliosid?inin Neu4 tarafından yıkıldığı ve hücrelerde görülen patolojinin ortadan kalktığı gösterilmiştir (Seyrantepe ve ark., 2008). In vitro şartlarda sialidaz enzimlerinin GM2 gangliosid?ini yıktığı bilinmekle birlikte, fenotip bulgusu bulunmayan TaySachs hastalığı fare modelinde (Hexa-/-) gangliosid yıkım yolağında in vivo olarak sialidazların nasıl bir rol oynadığı bilinmemektedir. Bu amaçla Neu4 eksikliği olan fareler (Neu4-/-) yaratılmış (Seyrantepe ve ark, 2008) ve ß-hekzosaminidaz A eksikliği olan TaySachs fare modeli (Hexa-/-) ile çiftleştirilerek Hexa-/-Neu4-/- fare modeli elde edilmiştir. Bu farelerin bir bölümünde epilepsi gibi Tay-Sachs hastalık bulguları ve beyin dokusunda anormal GM2 gangliosid birikimi tesbit edilmiştir (Seyrantepe ve ark, 2010). Farelerin tümünde epilepsi görülmemesi Neu4?un modife edici bir gen ürünü olduğunu ve Neu3 gibi diğer sialidazların gangliosid yıkım yolağında rolü olabileceğini düşündürmüştür. Bu hipotezi test etmek amacı ile yaratılan Hexa-/-Neu3-/- farelerde ise beklenmedik şekilde erken başlangıclı Tay-Sachs hastalığı fenotip bulguları vardır. Bu farelerde 3-4 aylıkken ataksi ve tremor gibi nörolojik bulgular gözlenmektedir ve Tay-Sachs hastalığın şimdiye kadar yaratılmış ilk ve tek modeli olma özelliğini taşımaktadır. 4.5 aylıkken aniden ölen bu yeni fare modelinde beyin ve organlarda anormal GM2 gangliosid ve diğer gangliosidlerin biriktiği tesbit edilmiştir ve bu birikimin hücresel patholoji üzerine etkisi araştırma projesinin konusunu oluşturmaktadır. Projemizde farelerde elde edilen farklı beyin bölgelerinde (serebral korteks, beyincik, hipokampüs ve hipotalamus) ve fibroblast hücrelerinde apoptoz, otofaji, reaktif oksijen türleri yanı sıra ikincil lipid metabolizması araştırılmıştır. Elde edilecek sonuçlar ölümcül bir çocukluk çağı hastalığı olan ve ülkemizdede sıklıkla rastlanan Tay-Sachs hastalığının hücresel patolojisinin daha iyi anlaşılmasını sağlayacak ve yağ metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynadığı düşünülen Neu3 sialidazı hedeflendiği yeni ilaç ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine öncelik edecektir.