Tavuk Nöronal P80 Kataninin Tanımlanması Ve Karakterizasyonu

Abstract

Katanin 60 kDa ve 80 kDa büyüklüğünde iki alt üniteden oluşan ve ATP hidrolizleyerek mikrotübülleri parçalayan bir proteindir. p60 enzim aktivitesi ile mikrotübülleri keserken, p80 enzimin hücre içindeki lokalizasyonunda görevlidir. Mitotik hücrelerde kataninin, mikrotübüllerin sentrozomdan kesilerek serbest bırakılması, mikrotübül eksi uçlarının depolimerize edilmesiyle mitoz esnasında kromozomların kutuplara çekilmesi gibi hücre içi olaylarda görevli olduğu düşünülmektedir. Mitotik hücrelerin yanısıra katanin nöronlar gibi bazı özelleşmiş hücreler için de oldukça önemlidir. Kataninin sinir hücrelerindeki fonksiyonu, sentrozomda bulunan mikrotübülleri keserek serbest bırakmaktır. Daha sonra bu mikrotübüller gelişmekte ve dallanmakta olan akson ve dendritlere taşınarak onlara yapısal destek sağlamaktadır. Katanin nöronlardaki mikrotübül ağının yeniden düzenlenmesini sağlayarak hücreye yeni akson ve dendritler kazandırdığından, kataninin bu özelliğinden hasar gören sinir hücrelerinin yenilenmesinde fayda sağlanabileceği düşünülmektedir. Bu da ancak iki alt ünitenin fonksiyonlarının da çok iyi bir şekilde incelenmesi ve anlaşılmasıyla mümkün olabilecektir. Şimdiye kadar p60 katanin, kendi başına mikrotübülleri kesici özelliğe sahip oluşu nedeniyle yapılan çalışmalarda daha fazla yer almış, bu yüzden p80 kataninin fonksiyonları net olarak açıklığa kavuşturulamamıştır. Bu çalışmada, p80 katanin öncelikle dissekte edilen tavuk beyninden elde edilen cDNA dan klonlanmış ve daha sonra p80’in muhtemel fonksiyonlarını olarak gözlemleyebilmek için ilk olarak kültür halindeki HeLa hücrelerine transfekte edilmiştir. Çalışmanın ileri aşamalarında, p80 tavuk embriyosundan elde edilmiş kültür halindeki primer sinir hücrelerine de transfekte edilecek ve bu kez p80 fonksiyonları bu hücrelerde gözlemlenebilecektir. Bu çalışmanın yanısıra, tavuk embriyosundan kriyostatla alınan kesitlerde in situ hibridizasyon uygulanarak p80’in embriyoların farklı gelişim evrelerinde hücre içindeki dağılımları izlenebilecektir.Katanin is a heterodimeric protein that severes microtubules by hydrolyzing ATP. Katanin consists of 60 kDa and 80 kDa polypeptides. 60 kDa subunit has the enzymatic activity to break microtubules, whereas 80 kDa subunit has a role in localization of the protein complex. Katanin has been shown to have roles for microtubule severing in mitotic cells including release of microtubules from centrosome, depolymerization of microtubule minus ends in the mitotic spindle. In addition to having roles in mitotic cells, katanin is also important for neurons. It is thought that katanin provides a source of non-centrosomal microtubules that are transported into developing axons and dendrites for structural support. Since katanin reorganizes microtubule arrays in neurons, it provides the cell developing and branching axons and dendrites. This feature of katanin may be utilized to regenerate injured neurons, if both subunits are better studied. p60 katanin has been paid more attention, since it is the enzymatic subunit. Thus, the exact functions of p80 katanin remain to be solved. In this study, p80 katanin was cloned from chicken brain cDNA and then it was transfected into HeLa cells in order to reveal functions of p80. In the next step of the study, p80 katanin will be transfected into cultured chicken embryo primary neurons so as to observe effects of p80 in neurons. In addition to this, in situ hybridization will be performed with cryosections of chicken embryos to be able to visualize distribution of p80 katanin in the cells through different developmental stages.