Βιοφυσική και βιοχημική μελέτη του ρόλου της καλμοδουλίνης και των μεταλλαγμάτων της στα μονοπάτια σηματοδότησης Ca2+ - Μοριακοί μηχανισμοί παθογένειας

Κοντογιάννη, Αγγελική - Ίρις; Kontogianni, Angeliki - Iris

dc.contributor.author	Κοντογιάννη, Αγγελική - Ίρις	el
dc.contributor.author	Kontogianni, Angeliki - Iris	en
dc.date.accessioned	2023-09-04T08:11:59Z
dc.date.available	2023-09-04T08:11:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57945
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25642
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοφυσική	el
dc.subject	Βιοχημεία	el
dc.subject	Καλμοδουλίνη	el
dc.subject	Μεταλλάξεις	el
dc.subject	Αρρυθμιογέννεση	el
dc.subject	Biophysics	el
dc.subject	Biochemistry	el
dc.subject	Calmodulin	el
dc.subject	Mutations	el
dc.subject	Arrhythmiogenesis	el
dc.title	Βιοφυσική και βιοχημική μελέτη του ρόλου της καλμοδουλίνης και των μεταλλαγμάτων της στα μονοπάτια σηματοδότησης Ca2+ - Μοριακοί μηχανισμοί παθογένειας	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Βιοφυσική	el
heal.classification	Βιοχημεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια έρευνες έχουν συσχετίσει πληθώρα μεταλλάξεων και στα τρία γονίδια (CALM1,CALM2,CALM3) που κωδικοποιούν την καλμοδουλίνη (CaM) με παθολογικούς φαινότυπους θνησιγενών κολπικών αρρυθμιών, κυρίως CPVT και LQTS. Η CaM είναι μία πολυλειτουργική πρωτεϊνη δέσμευσης Ca2+ που μεταξύ άλλων αποτελεί σημαντικό ρυθμιστή των υποδοχέων ρυανοδίνης 2 (RyR2) και κατέχει σημαντικό ρόλο στη σηματοδότηση του Ca2+, κατά το μηχανισμό διέγερσης-συστολής των καρδιομυοκυττάρων (ECC). Ο ακριβής μηχανισμός της αλληλεπίδρασης μεταξύ CaM και RyR2 δεν είναι πλήρως γνωστός, γεγονός που προκαλεί δυσκολία στη μελέτη και τον προσδιορισμό του μηχανισμού που μπορεί να οδηγεί σε καλμοδουλινοπάθειες. Η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση του μηχανισμού αλληλεπίδρασης μεταξύ CaM-RyR2, μέσω της μελέτης της επίδρασης CaM-μεταλλάξεων, που έχουν συσχετισθεί με θνησιγενή αρρυθμιογενή καρδιακά σύνδρομα, τόσο στο ίδιο το μόριο της CaM όσο και στην αλληλεπίδραση με τον RyR2. Αρχικά, ερευνάται η επίδραση που επιφέρουν ορισμένες CaM μεταλλάξεις στο μόριο της CaM αγρίου τύπου (CaMwt) απο πλευράς δομής, θερμικής σταθερότητας και ικανότητας δέσμευσης Ca2+ με τις τεχνικές της φασματοπολωσιμετρίας κυκλικού διχροϊσμού (CD) και της φασματοσκοπίας φθορισμού. Στη συνέχεια, μελετάται η αλληλεπίδραση της CaMwt και ορισμένων εκ των CaM μεταλλαγμένων μορφών με συνθετικά πεπτίδια που αφορούν στην κύρια περιοχή πρόσδεσης της CaM στον RyR2 (πεπτίδιο Β) και σε μία δεύτερη περιοχή του RyR2, που πιθανώς αποτελεί και αυτή περιοχή πρόσδεσης της CaM (πεπτίδιο F). Η θερμοδυναμική μελέτη της εν λόγω αλληλελεπίδρασης πραγματοποιείται με χρήση της θερμιδομετρίας ισόθερμης τιτλοδοτησης (ITC). Όλες οι μεταλλαγμένες μορφές της CaM που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία διατηρούν την τριτοταγή τους διαμόρφωση, τόσο παρουσία όσο και απουσία Ca2+. Κατά πλειονότητα οι μεταλλάξεις προκαλούν σε διαφορετικό βαθμό απώλεια στη θερμοσταθερότητα του μορίου της CaM, που σχετίζεται με τη δέσμευση Ca2+ και προκαλούν μείωση στη συγγένεια σύνδεσης του Ca2+ στο C-λοβό. Οι δύο αλληλουχίες του ανθρώπινου RyR2 (πεπτίδια Β και F) βρέθηκε να αλληλεπιδρούν με υψηλή συγγένεια με την CaMwt, τόσο παρουσία όσο και απουσία Ca2+, γεγονός που υποδεικνύει πως το πεπτίδιο F αποτελεί πιθανή περιοχή πρόσδεσης της CaM στον RyR2. Τα αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης των μεταλλαγμένων CaM με τα πεπτίδια Β και F, έδωσαν σε ένα γενικό πλαίσιο μικρές μεταβολές στη συγγένεια σύνδεσης σε σχέση με την CaMwt που δεν επηρεάζουν την ικανότητα πρόσδεσης της CaM στον υποδοχέα, παρουσία Ca2+. Η απουσία Ca2+ αποκλείει την πρόσδεση των μεταλλαγμένων μορφών της CaM και στα δύο πεπτίδια. Η εργασία αυτή χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος αναλύεται διεξοδικά το θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο βασίζεται η εν λόγω εργασία, ενώ στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται αναλυτικά όλες οι πειραματικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη, τα πειραματικά αποτελέσματα και τέλος τα συμπεράσματα που προκύπτουν.	el
heal.sponsor	«Το έργο συγχρηματοδοτείται από την Ελλάδα και την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού, Εκπαίδευση και Διά Βίου Μάθηση», στο πλαίσιο της Πράξης «Ενίσχυση του ανθρώπινου ερευνητικού δυναμικού μέσω της υλοποίησης διδακτορικής έρευνας» (MIS-5000432), που υλοποιεί το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (ΙΚΥ)»	el
heal.advisorName	Τσουκιάς, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Τσουκιάς, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος
heal.committeeMemberName	Νούνεσης, Γεώργιος
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Κροκίδα, Μαγδαληνή
heal.committeeMemberName	Μαμά, Διομή
heal.committeeMemberName	Λελίδης, Ιωάννης
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false