Insan b2-adrenerjık reseptöründe oluşturulan bazı mutasyonların reseptör-yeşil floresan protein füzyonu ile hücre içi dağılımının incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OLGA ALTUNTAŞ

Danışman: HASAN ONGUN ONARAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hücreler arasında nörotransmiterler, hormonlar, otakoidler gibi kimyasal mediyatörler ile iletilen sinyallerin büyük bir bölümü G proteinlerine kenetli reseptörlerle (GPCR) algılanır. Tıpta kullanılan ilaçların %70'inin hedefini oluşturan bu reseptörlerin sinyal iletme mekanizmalarının ayrıntıları güncelliğini koruyan sıcak araştırma alanlarından biridir. Bu çalışmada bu reseptörlerin moleküler aktivasyon mekanizmasının daha iyi anlaşılmasına katkısı olabilecek bir konstitütif aktivatör mutasyon (insan b2-reseptöründe F282L), yaban tip reseptör ve CAM mutantıyla karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmada, heterolog transfeksiyon için HEK 293 hücreleri ve bu reseptörlerin prototipik bir örneği olan insan b2-adrenoseptörü deneysel model olarak kullanılmıştır. F282L mutantının, ligand bağlama sinyal iletme gibi özelliklerinin yanı sıra hücre içi dağılımı ve trafiğini incelemek üzere yeşil floresan protein ve onun bir variyantı olan dendra proteini ile yaban tip ya da mutant reseptörlerin birleşik (füzyon) proteinleri elde edilmiş ve bu tür çalışmalara teknolojik altyapı oluşturmak üzere bu birleşik proteinleri eksprese eden kalıcı hücre klonları elde edilmiştir. Bu çalışma, fotokonversiyon özelliği gösteren dendra-reseptör füzyonunun elde edildiği, bu füzyon proteininin fonksiyonel olduğunun gösterildiği ve bu araç kullanılarak reseptörün hücre zarındaki tek yönlü hareketinin gözlenebildiği ilk çalışmadır. Çalışmada elde edilen bulgular şöyle özetlenebilir: 1) Reseptörün ligand bağlanma bölgesine yakın bir noktada VI. transmembran heliks üzerinde bulunan F282L mutasyonu b2-adrenoseptörü (Gs ve adenilat siklaza kenetlenmek bakımından) konstitütif olarak aktive etmektedir. 2) F282L-mutantının konstitütif aktivite özellikleri ve ligand bağlama paterni agonist ile bağlı reseptörü taklit ettiği düşünülen CAM mutantından farklı bulunmuştur. 3) F282L-b2-adrenoseptör mutantının hücresel dağılımı yine CAM mutantınınkinden (ya da yaban tipinkinden) farklı bulunmuştur. 4) Tüm reseptör türlerinin hücre zarında en az iki farklı difüzif havuz oluşturdukları saptanmıştır. Bu bulgular b-adrenoseptörün farklı moleküler aktivasyon mekanizmalarının olabileceğine ve reseptörün birden fazla aktif durumunun varlığına işaret etmektedir. F282L mutantının gözlenen bu özellikleri tezin son bölümünde bir kuramsal denge modeli çerçevesinde açiklanmıştır. Anahtar Kelimeler: b2-Adrenerjik Reseptör, Hücre içi Protein Trafiği, Mutasyon, Protein-Protein Füzyonu, Yeşil Floresan Protein.