Geri Dön

Investigation of the effect of sodium butyrate on the regulation of cyclooxygenase-2 in colon cancer cell lines CACO-2 and HT-29

CACO-2 VE HT-29 kolon kanseri hücre hatlarında sodyum bütirat muamelesinin sıiklooksıijenaz-2 regülasyonu üzerine etkisinin araştırılması

  1. Tez No: 383038
  2. Yazar: DOĞUKAN HAZAR ÜLGEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SREEPARNA BANERJEE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Sodyum bütirat (NaBt), kommensal mikrobiyotanın diyet liflerini fermentasyonu yoluyla kolonda ortaya çıkan, dört karbonlu bir kısa zincir yağ asidi olup aynı zamanda bir histon deasetilaz inhibitörüdür (HDACi). Kolonositlerin birincil enerji kaynağı olmasının yanısıra, özellikle kolorektal kanser üzerinde önemli tümör-baskılayıcı etkileri olduğu bilinmektedir. Siklooksijenaz-2 (COX-2), araşidonik asitten prostaglandin sentezini yönetmesinden dolayı, enflamatuar tepkide önemli bir gendir, ve kronik enflamatuar hastalıklar ve kolorektal kanserde overekspresyon ve overaktivitesi görülmektedir. İki farklı kolon kanseri hücre hattı olan Caco-2 ve HT-29'da, 3 mM NaBt muamelesinin, COX-2 mRNA ve protein seviyelerini farklı şekilde etkilediği bulgusunu elde ettikten sonra, bu regülasyonun ardında yatan mekanizmayı bulmak için çabaladık. NF-κB'nin p65 altbiriminin nükleer lokalizasyonunun Caco-2'de artmasına ve HT-29'da değişmemesine rağmen NF-κB'nin COX-2 promotoruna çağırılmasının Caco-2'de azaldığı, HT-29'da ise arttığı sonucuna vardık. p38 proteininin, NaBt muamelesi sonucunda sadece Caco-2'de aktive edildiğini gördükten sonra, takip eden sinyal yolaklarını inceledik ve Caco-2 hücrelerinde, COX-2 mRNA'sının distal poliadenilasyon sinyali kullanımında ve stabilitesinde bir artış gözlemledik. Yine Caco-2 hücrelerinde, işbu stabilitenin, p38 aktivitesi inhibe edildiğinde yok olduğunu gösterdik. Stabilize edici AU-bol bölge bağlayıcı protein (AREBP) HuR'un seviyelerinin iki hücrede NaBt muamelesiyle azaldığı, ancak destabilize edici AREBP TTP seviyesinin sadece Caco-2 hücrelerinde azaldığını gözlemledik. Sonuç itibariyle bu çalışma, NaBt'nin hücre transkriptomunu bilinen HDACi özelliğinin yanısıra, p38 aktivasyonu yoluyla beliren post-transkripsiyonel regülasyonlar aracılığıyla da etkilediğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Sodium butyrate (NaBt) is a four-carbon short-chain fatty acid histone deacetylase inhibitor (HDACi) that is available in the colon through the commensal microbiota-mediated fermentation of dietary fibers. It is the main source of energy for colonocytes, and is regarded to have tumor suppressive effects, most prominently in colorectal cancer (CRC). Cyclooxygenase-2 (COX-2) is a gene important in the inflammatory response due to its ability to convert arachidonic acid to prostaglandins. Overexpression and overactivity of COX-2 were observed in chronic inflammatory diseases and CRC. To understand whether the expression of COX-2 was regulated through NaBt in CRC, we treated Caco-2 and HT-29 cells with 3mM NaBt. We observed that Caco-2 cells treated with 3 mM NaBt showed increased mRNA and protein expression of COX-2 while a decrease in the same was observed in HT-29 cells. To understand the mechanism behind this dual regulation, we analyzed the transcriptional regulation of COX-2 through NF-κB. Contrary to our expectations, we found that even though the nuclear localization of p65 subunit of NF-κB showed an increase in Caco-2 cells and not in HT-29 cells, the recruitment of NF-κB to the COX-2 promoter region decreased in Caco-2 cells, and increased in HT-29 cells We therefore hypothesized that COX-2 was regulated post-trascriptionally. We observed that mitogen-activated protein kinase (MAPK) p38, a pathway that activates a number of proteins involved in mRNA stabilization, was activated only in Caco-2 cells and not HT-29 cells. We investigated the downstream signaling and discovered that the use of distal polyadenylation signal, and the stability of COX-2 were increased in NaBt-treated Caco-2 cells and decreased in HT-29 cells. We then showed that the said stability was lost when the p38 activity was inhibited in Caco-2 cells. The stabilizing AU-rich element binding protein (AREBPs) HuR was found to decline in the two cell lines, whereas destabilizing AREBP TTP exhibited a decrease only in Caco-2 cells. Collectively, this study indicates that NaBt can modify the transcriptome not only through its HDACi ability but also via the activation of p38-dependent post-transcriptional regulation networks.

Benzer Tezler

  1. Investigation of the effect of sodium butyrate induced differentiation on inflammatory pathways in colon cancer cells

    Kolon kanser hücre hatlarında sodyum bütiratla indüklenmiş farklılaşmanın enflamasyon yolaklarına etkisinin incelenmesi

    MÜMİNE KÜÇÜKDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SREEPARNA BANERJEE

  2. Spinal müsküler atrofi’de RNA işlenme hatasının ve tedavinin araştırılması

    The investigation of RNA splicing defects and treatment of spinal muscular atrophy

    DİDEM DAYANGAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Tıbbi BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HAYAT ERDEM YURTER

  3. Timolün glioblastoma hücre hattında Aβ25-35 ile oluşturulan Alzheimer modeli üzerindeki nöroprotektif etkisinin araştırılması

    Investigation of the neuroprotective potential of thymol on an Alzheimer's model created with Aβ25-35 in glioblastoma cell line

    BESTE BALBAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tıbbi BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEFA KIZILDAĞ

  4. Bal arılarında (Apis mellifera) beslenme farklılıklarının sirtuin enzimleri ve nörodejeneratif ve nörotransmitter salınımını düzenleyen genler üzerinde etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of dietary differences on sirtüin enzymes and genes regulating neurodegenerative and neurotransmitter release in honeybees (Apis mellifera)

    SEVDA ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Moleküler TıpBursa Uludağ Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN TÜRKEÇ

  5. Investigation of the therapeutic effect of sodium butyrate in Caco2 colon cancer cell line by using ATR-FTIR spectroscopy

    Sodyum büteratın CAco2 kolon kanseri hücreleri üzerinde terapatik etkisinin ATR-FTIR spektroskopisi kullanılarak incelenmesi

    BUKET ÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyofizikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPAN BEK

    DR. NİHAL ŞİMŞEK ÖZEK