Yerel kaynaklı lakkaz enziminin kolorektal kanser hücre hatları üzerine olan anti-kanser aktivitesinin moleküler düzeyde incelenmesi
Molecular investigation of anti-cancer activity of locally sourced laccase enzyme on colorectal cancer cells
- Tez No: 1015910
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyoloji, Biotechnology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Antikanser, Mikrobiyoloji, Moleküler biyoloji, Anticancer, Microbiology, Molecular biology
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bakır içeren oksidazlar sınıfında yer alan lakkazlar (EC 1.10.3.2), fenolik ve fenolik olmayan çeşitli bileşikleri okside edebilme kapasiteleri ile bilinen enzimlerdir. Mantar kökenli lakkazlar endüstriyel alanlarda geniş kullanım potansiyeline sahip olmalarına rağmen, biyomedikal uygulamalardaki rollerine ilişkin çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmada, Trametes versicolor'dan yüksek geri kazanımıyla, kolay uygulanabilir ve düşük maliyetli bir yöntem olan üçlü faz ayırma (TPP) tekniği kullanılarak aktivite kaybı olmadan saflaştırılan lakkaz enziminin kolorektal kanser (KRK) hücreleri üzerindeki antikanser etkilerinin ilk kez araştırılması ve etki mekanizmasının aydınlatılması amaçlandı. Bu doğrultuda, iki farklı KRK hücre hattı (HCT-116 ve Caco-2) ile normal endotelyal hücreler (HUVEC) üzerinde çeşitli biyolojik parametreler değerlendirildi. Sitotoksisite analizleri WST-1 yöntemiyle, apoptoz ve hücre döngüsü flow sitometri analizi ile belirlendi. Genotoksik etkiler mikronükleus ve COMET analizleriyle incelendi, ayrıca hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS) düzeyleri ölçüldü. Apoptoz ve DNA onarımı ile ilişkili genlerin ekspresyon profilleri qRT-PCR aracılığıyla değerlendirildi, MAPK (p38, JNK) ve NF-κB sinyal yolakları immünofloresan yöntemiyle analiz edildi. Elde edilen bulgular, lakkazın KRK hücrelerinde doza bağlı sitotoksik etki oluşturduğunu ve buna karşılık normal hücrelerde minimal düzeyde etki gösterdiğini ortaya koymaktadır. Mekanistik açıdan, apoptozun indüklendiği, G0/G1 fazında hücre döngüsünde duraksama gözlendiği, ROS düzeylerinin arttığı ve DNA hasarının meydana geldiği tespit edildi. Ayrıca, Bax ve kaspaz-3 ekspresyon düzeylerinde artış gözlenirken, Bcl-2, RAD51 ve NF-κB ekspresyonlarının azaldığı belirlendi. İmmünofloresan sonuçları, p38/JNK yolaklarının aktivasyonu ile NF-κB baskılanmasını doğruladı. Sonuç olarak, TPP yöntemiyle saflaştırılan lakkaz enzimi, kolorektal kanser hücrelerinde seçici sitotoksisite ve çok yönlü antikanser etki göstermiş olup, doğal kökenli yeni nesil antikanser ajan adayları arasında değerlendirilebilecek güçlü bir potansiyele sahiptir.
Özet (Çeviri)
Laccases (EC 1.10.3.2), which are copper-containing oxidases, are enzymes known for their ability to oxidize a variety of phenolic and non-phenolic compounds. Although fungal laccases have significant potential for industrial applications, research on their roles in biomedical applications is limited. This study aimed to investigate, for the first time, the anticancer effects of laccase enzyme purified without activity loss using the triple-phase partitioning (TPP) technique – a highly recoverable, easily applicable, and low-cost method – from Trametes versicolor, and to elucidate its mechanism of action on colorectal cancer (CRC) cells. Various biological parameters were evaluated in two different CRC cell lines (HCT-116 and Caco-2) and normal endothelial cells (HUVEC). Cytotoxicity was assessed by the WST-1 method, and apoptosis and cell cycle were analyzed by flow cytometry. Genotoxic effects were examined using micronucleus and COMET assays, and intracellular reactive oxygen species (ROS) levels were measured. The expression profiles of genes associated with apoptosis and DNA repair were evaluated by qRT-PCR, and MAPK (p38, JNK) and NF-κB signaling pathways were analyzed by immunofluorescence. The findings revealed that laccase produced a dose-dependent cytotoxic effect in CRC cells and, in contrast, showed minimal effects in normal cells. From a mechanistic perspective, apoptosis was induced, cell cycle arrest occurred in the G0/G1 phase, ROS levels increased, and DNA damage was observed. Additionally, expression levels of Bax and caspase-3 increased, while expression of Bcl-2, RAD51, and NF-κB decreased. Immunofluorescence results confirmed activation of the p38/JNK pathways and suppression of NF-κB. In conclusion, the laccase enzyme purified by the TPP method exhibited selective cytotoxicity and multifaceted anticancer effects in colorectal cancer cells, and shows strong potential for evaluation as a natural-origin, next-generation anticancer agent candidate.
Benzer Tezler
- Yerel kaynaklı lateritik nikel cevherlerinden ferronikel üretimi
Production of ferronickel from domestic lateritic ores
CEM ÇOLAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. ONURALP YÜCEL
YRD. DOÇ. DR. C. BORA DERİN
- Güneydoğu Anadolu kaynaklı bazı yerel makarnalık buğday çeşitlerinin azot kullanım etkinliği yönünden karşılaştırılması
Comparison of some local durum wheat cultivars from Southeastern Anatolia in uptake and harvest index of nitrogen
CELALEDDİN BARUTÇULAR
- İstanbul Boğazı yerel deniz trafiği kaynaklı egzoz emisyonları üzerine değerlendirme
Evaluation on local marine traffic exhaust emissions in the Strait of Istanbul
KONUR ALP DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İşletmeİstanbul ÜniversitesiDenizel Çevre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GAZİOĞLU
- Yurtdışı ve Türkiye kaynaklı yerel ekmeklik ve makarnalık buğday genotiplerinin fonksiyonel markörler ile karakterizasyonu
Characterization of foreign originated bread and durum wheat landraces using functinal markers
AYŞENUR UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYA DUMLUPINAR
- Türkiye'de yerel yönetimlerin finansman kaynaklı mali sorunlarına mali özerklik ve vergilendirme yetkisi bakımından çözüm arayışları
The search for solutions to the financial problems arising from financing at local governments in Turkey in terms of financial autonomy and taxation authority
EMİNE KAYA GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MaliyeManisa Celal Bayar ÜniversitesiMaliye Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL AYBARÇ