Circadian rhythms are oscillations in the biochemical, physiological, and behavioral functions of organisms that occur with a periodicity of approximately 24 h. Circadian rhythms affect many metabolic processes in body such as sleep/wake cycle, feeding, hormone secretion and many others. Most importantly it is known that dysfunction in circadian rhythmicity leads to various metabolic and psychological diseases such as jet-lag, depression, obesity and even cancer.In mammals, circadian rhythms are maintained by autoregulatory transcriptional and translational feedback loops involving the basic helix loop helix PER-ARNT-SIM (bHLH/PAS) transcription factors BMAL1, CLOCK, and NPAS2. BMAL1 heterodimerizes with either CLOCK or NPAS2 and drive transcription through E-boxes located within the promoters of numerous target genes. Among the target genes are Period homolog (Per1-3), Cryptochrome (Cry1-2) and Rev-erbα that encode repressors of the BMAL1: CLOCK/NPAS2 transcriptional activity. After a delay, the translated PER and CRY proteins heterodimerize, translocate to the nucleus, and repress BMAL1: CLOCK/NPAS2 heterodimers. The PER and CRY heterodimers are progressively degraded, allowing the circuit to start again. This negative feedback leads to a cycle in gene expression that takes approximately 24 h to complete. Studies showed that there are other genes that may participate in this molecular mechanism to regulate circadian rhythm. For example a study with machine learning strategy involving naïve Bayesian approach showed that there are several genes might participate in clock function either as modifiers or as a core clock component. As continuation of this study we observed that there is an interaction between Leptin Receptor Overlapping Transcript Like-1 Protein (Leprotl1) and CRY1 protein.In this thesis, it is shown that both the mCRY1 and the mCRY2 interacts LEPROTL1 through the C-termini using the mammalian two-hybrid assay. This interaction is also confirmed with co-immunoprecipitation assay and Bi-molecular Fluorescence Complementation (BiFC).vLeprotL1 is a protein that has metabolic functions within organisms. It is already shown that LeprotL1 has role in leptin and growth hormone sensitivity of liver in mice, though its function in circadian rhythm is unknown. Here in, it is shown that LEPROTL1 interacts with both mCRY1 and mCRY2 and it is possible that such interaction may have a role in metabolic regulation of mammals.

Sirkadiyen ritimler organizmaların biyokimyasal, fizyolojik ve davranışsal fonksiyonlarında meydana gelen yaklaşık 24 saatlik salınımlardır. Sirkadiyen saatler uyku/uyanıklık döngüsü, beslenme, hormon salınımı ve başka birçok metabolic süreçleri etkilerler. En önemlisi, sirkadiyen ritimde görülen bozulmalar jet-lag, depresyon, obezite ve kanser gibi birçok metabolik ve fizyolojik hastalıklara sebebiyet verebilirler.Memelilerde, sirkadiyen saatler otoregülasyonlu transkripsiyonal translasyonel geri besleme dögüleri ile sürdürülürler. Bu otoregülasyonlu transkripsiyonal translasyonel geri besleme dögüleri basit helix-loop-helix PER-ARNT-SIM (bHLH/PAS) transkripsiyon faktörleri BMAL1/CLOCK ve NPAS2 proteinlerini içerirler. BMAL1, CLOCK ya da NPAS2 ile heterodimerizasyon yapıp, hedef genlerdeki E-Box motifleri aracılığı ile bu genlerin transkripsiyonunu sağlarlar. Bu hedef genlerden olan Period homologlar (Per1-3), Cryptochrome'lar (Cry1-2) ve Rev-erbα, BMAL1:CLOCK/NPAS2 transkripsiyonunu baskılarlar. Bir sürelik gecikmeden sonra, üretilen PER ve CRY proteinleri zaman içerisinde parçalanırlar, böylelikle sirkadiyen devir ikinci devrine yeniden başlar. Bu negatif geri besleme gen ifadelerinde yaklaşık 24 saatlik devir oluştururlar. Yapılan çalışmalar bu geri besleme sistemini yöneten başka birçok bileşenin olduğunu göstermektedir. Örneğin Naif Bayez yaklaşımı ile yapılan bir çalışmada saat fonksiyonuna merkezi saat bileşeni ya da düzenleyici olarak katkıda bulunan birçok farklı bileşenlerin olduğu işaret edilmektedir. Bu çalışmanın bir devamında biz Leptin Receptor Overlapping Transcript Like-1 (Leprotl1) proteininin CRY1 proteini ile etkileşim halinde olduğunu gösterdik.Bu tez çalışmasında, CRY1 ve CRY2 proteininin C' terminus ucu ile LEPROTL1 proteininin etkileşim halinde olduğunu memeli iki-hibrid analizi ile gösterdik. Bu etkileşim ayrıca co-immunopresipitasyon tahlili ve iki-moleküllü floresanlı tamamlama (BiFC) ile de doğrulandı.viiLEPROTL1 organizmalarda metabolik fonksiyonları olan bir proteindir. Önceki çalışmalarda LEPROTL1'in hepatic leptin ve büyüme hormonu duyarlılığında görev aldığı gösterilmiş olup, bu proteinin sirkadiyen saat ile olan bağlantısı bilinmemektedir. Bu çalışmada gösterilen LEPROTL1'ın fare CRY1 ve CRY2 proteinleri ile olan etkileşimi, memelilerde metabolik denetlenmenin sağlanmasında bir rol alabilir.