Toward anti-cancer drugs: Selection of anti-VEGF and anti-HER2 aptamer to inhibit cancer biomarkers
Anti-kanser ilaçlarına doğru: Kanser biyoişaretleyicilerini engelleyen anti-VEGF ve anti-HER2 aptamerlerinin seçimi
- Tez No: 348703
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. JAVED HUSSAİN NİAZİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Yaklaşık 71 tane kanser tipi vardır ve bu kanser tiplerinin çoğunluğu karma bir yapı gösterirler. Bu nedenle, her kanser tipi için ortak olan fizyolojik değişikler üzerinde çalışmak kanser tedavileri için başarılı bir yaklaşım olabilecektir. Çoğalma sinyalinin geliştirilmesi ve damar gelişiminin fazlalaşması kanser gelişimine sebep olan birçok mekanizma arasında yer alıyorlar. HER2 and VEGF proteinlerinin ekspresyonları yukarıdaki mekanizmalarda, sırasıyla, artmaktadır. Bu nedenle bu çalışmanın amacı yukarıda bahsedilen proteinlere bağlanarak onların fonksiyonlarını engelleyecek olan sentetik tek zincirli DNA molekülleri (aptamer) üretmektir. Bu biyoişaretleyiciler için literatürde aptamerler bulunmakta olsa da, bu calışmada amacımız farklı potansiyeli olan yeni aptamerler seçmektir. Bu spesifik aptamerler, magnetik boncuklar üzerinde hareketsiz bulunan HER2/VEGF proteinler kullanılarak SELEX (Üstel Zenginleştirme aracılığıyla Ligandların Dizgeli Gelişimi) teknolojisi ile geliştirilmiştir. Bunun için zenginleştirilmiş tek zincirli DNA havuzu oluşturulmuş, klonlanmış ve DNA dizi analizi yapılmıştır. Anti-VEGF aptamerinin ilginç bir özelliği tesbit edilmiştir ki bu da G-dörtlü yapıya sahip olması ve bu yapı sayesinde VEGF proteinine spesifik olarak bağlanma özelliğinin bulunmasıdır. Buna karşılık HER2 aptameri iki gövdeli bir yapıya sahiptir ki bu özelliğide HER2 proteinine bağlanmasında rol oynayabilir. Anti-VEGF aptamer ile ilgili yapılan bağlanma dengesi analizleri Kd (çözünme sabiti) değerini 315 nM göstermiştir.Bu değer VEGF proteinine karşı sıkı bir bağlanma eğilimini gösterir.Bunun yanında anti-HER2 aptameri Kd değerini yaklaşık 309 nM göstermiştir ki bu da zayıf bir bağlanma eğilimine işaret eder. Bu çalışmada insan serumu ile karşı seçim aşamaları kullanılmış, böylece aptamerlerin seçiciliğinin artırılması amaçlanmıştır. VEGF proteinine bağlanan aptamerler çeşitli biyotanıma teknolojileri kullanılarak kanserin kanda teşhisinde kullanılabilirler.
Özet (Çeviri)
There are ~71 cancer types and most of them exhibit heterogenous phenotypic characteristics. For this reason, studying common physiological alterations in cancer cells can be a successful approach for cancer treatment. Sustaining proliferative signaling and inducing angiogenesis are two of the many acquired characteristics during cancer progression. Both HER2 and VEGF are overexpressed in each of the above conditions, respectively. Therefore, the aim of this study is to develop synthetic ssDNA molecules (aptamers) that can bind to HER2 and VEGF, and inhibit their function, respectively. Even though there are already aptamers for these two targets, we wanted to select our aptamers for which there exist the possibility to bind with higher affinity. These aptamers were developed by using SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential Enrichment) technology in which HER2/VEGF immobilized magnetic beads were employed for the selection of specific aptamers. The enriched ssDNA pool was cloned, sequenced and characterized. The chosen anti-VEGF contained a G-quartet, while anti-HER2 contained a two stem-loops in their structure. We speculate that these features may play a role in specific binding to the target protein. Equilibrium binding assays with anti-VEGF aptamer showed a dissociation constant (Kd) of 315 nM and anti-HER2 showed a Kd of 309 nM. Despite the similar binding, anti-HER2 was less selective toward its target protein. In this study we incorporated the counter selection step toward human serum to exclude the serum proteins binders. The anti-VEGF can potentially be used to detect cancer in blood by using biosensing technologies.
Benzer Tezler
- Ficus carica ekstraktının insan kolon kanser hücre hatlarında proliferasyon ve invazyon üzerine etkileri
Effects of ficus carica extraction on proliferation and invasion in human colon cancer cell lines
ZEYNEP DENLİ
Doktora
Türkçe
2018
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSAMETTİN VATANSEV
- Benzotiyazol türevi kalkonların sentezi, biyolojik aktivite, teorik hesaplama ve moleküler yerleştirme çalışmaları
Synthesis, biological activity, theoretical calculation, and molecular docking studies of benzothiazole derivative chalcones
AHMAD BADREDDIN MUSATAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ZENGİN
DOÇ. DR. ALPARSLAN ATAHAN
- Elucidation of anti-inflammatory and anticancer properties of novel nimesulide derivatives
Yeni nimesulid türevlerinin anti-inflamatuar ve antikanser özelliklerinin aydınlatılması
ADEM ÖZLEYEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyokimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomoleküler Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA TÜMER
- Fungal kaynaklı bassiatin'in (3R,6R) meme kanseri hücre hatları üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of fungal-sourced bassiatin (3R,6R) on breast cancer cell lines
ERKAY ÖZGÖR
- Structure-based drug design studies for the discovery of novel carbonic anhydrase IX-selective inhibitors
Karbonik anhidraz IX'a seçici yeni inhibitörlerin yapı bazlı bilgisayar destekli tasarımı
VUSLAT ÖYKÜ SAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE YURTSEVER
PROF. DR. SERDAR DURDAĞI