Mitokondriyal membran modelindeki süperkompleks yapı ve fonsiyonuna kardiyolipin'in etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Müge Kopuz

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): YÜKSEL ALİYAZICIOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son yıllarda yapılan çalışmalar ile mitokondri solunum zinciri komplekslerinin süperkompleks adı verilen supramoleküler organizasyonlar içerisinde bulunduğu gösterilmektedir. Süperkompleks yapısı içerisinde bulunan komplekslerin biraraya gelerek adeta bir substrat kanalı oluşturduğu ve daha hızlı ve etkin bir elektron akışına sebep olduğu önerilmektedir. Kardiyolipin, mitokondri iç membranına spesifik bir fosfolipid olup süperkompleks oluşumuna yardımcı olduğu ve bu supramoleküler yapının stabilizasyonunu sağladığı düşünülmektedir. Mitokondriyal solunum zinciri komplekslerinin membran ile etkileşen domainlerinde kardiyolipin bağlanma bölgelerinin bulunması, bu molekülün adeta bir yapıştırıcı gibi davranarak komplekslerin biraraya gelmesine yardımcı olabileceği ve komplekslerinin elektron alan bölgelerine yakın bağlanma bölgelerinin olması ise elektron akışını kolaylaştırabileceği şeklinde yorumlanmaktadır. Yapılan çalışmalarada protein:fosfolipid oranı 1:1 olan proteolipozomlarda süperkompleks I1III2 yapısının gözlendiği, lipid dilüsyonu ile bu oranı 1:30 olduğunda süperkompleks yapısının destabilize olduğu gösterilmiştir. Bu bağlamda, kardiyolipin içeren ve içermeyen lipozomlara, sığır kalp mitokondrilerinden izole edilen kompleks I ve III'ce zengin mitokondri fraksiyonları (R4B), 1:1 ve 1:30 oranlarında yerleştirilerek oluşan proteolipozomlada kardiyolipinin SK I1III2 üzerindeki etkileri incelenmiştir. Süperkompleks varlığında kardiyolipin içeren 1:30 proteolipozomların NADH-sitokrom c oksidoredüktaz aktivitesi, komplekslerin bireysel olarak yer aldığı kardiyolipin içermeyen 1:30 proteolipozomlarına oranla anlamlı derecede artmış ve 1:1 proteolipozomların seviyesine ulaşmıştır. BN-PAGE yöntemi ile gerçekleştirilen yapısal analizlerde kardiyolipin içermeyen 1:30 proteolipozomlarda süperkompleks yapısı gözlenmez iken kardiyolipin içeren 1:30 proteolipozomlarda süperkompleks yapısının tekrar oluştuğu gözlenmiştir. Kardiyolipinin kompleks I kaynaklı ROS üretimini azalttığı bu etkisinin süperkompleks yapılarının tekrar oluşmasını sağlayarak elektron kaçışını azaltması ile gösterdiği şeklinde yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Süperkompleks, kardiyolipin, proteolipozom, BN-PAGE, ROS2