Regulation of proline oxidase in colon carcinoma cells upon 5 fluorouracil treatment: Role of PRODH in cell death and epithelial-mesenchymal transition
Prolin oksidazın kolon karsinoma hücrelerinde 5-fluorourasıl uygulanmasına bağlı regülasyonu: PRODH'nın hücre ölümü ve epitel-mezenkimal geçiş üzerindeki rolü
- Tez No: 478637
- Danışmanlar: PROF. DR. SELMA HÜVEYDA BAŞAĞA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Kemoterapi sonucu değişen tümör mikroçevresi ve malign hücre dinamikleri, kanser tedavilerinin başarısındaki belirleyici etmenlerdir. Prolin, tümör mikroçevresinde en çok bulunan amino asitlerdendir. Prolinin katabolizmasında yer alan enzim prolin dehidrogenazın (PRODH), kanser oluşum ve gelişiminde önemli rol oynayan birçokhücresel süreci etkilediği gösterilmiştir. Bunlar arasında apoptoz ve otofajinin yanı sıra besin stresi, hipoksik stres ve oksidatif stres gibi uyaranların varlığında tetiklenen stres yanıt sinyal mekanizmaları yer almaktadır. PRODH' nin tümör baskılayıcı rolünün yanı sıra bazı çevresel etmenlere bağlı olarak kanser hücrelerinin proliferasyonunu arttırıcı rol oynayabileceği de tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında, ilk olarak 5-FU kemoterapötik ajanına maruz bırakılmış Hct116 kolon karsinoma hücrelerinde, PRODH 'nin hücre ölümü ve proliferasyon üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, bu hücrelerde p53 protein anlatımındaki artışa bağlı olarak PRODH seviyelerinin de arttığını göstermiştir. Bu hücre modelinde miR-23b' nin susturulması ise PRODH seviyelerinde artışa neden olmuştur. 5-FU uygulaması sonucunda hücrelerde apoptotik kaspaz seviyelerinde artış görülmüştür. PRODH' nin susturulduğu hücrelerde ise aktif kaspaz seviyelerinde azalma gözlemlenmiştir. PRODH' nin susturulması fosforile Akt protein seviyelerinde azalmayaneden olmuştur. Bunların yanı sıra, bu çalışmada prolin metabolizmasının yeni bir hedef olarak epitel-mezenkimal geçiş (EMT) üzerindeki etkisi incelenmiştir. PRODH'nin susturulmasının, 5-FU ile muamele edilen Hct116 hücrelerde epitelyel belirteçlerin artmasına, mezenkimal belirteçlerin, hücre migrasyonu ile inaziv potansiyelin ise azalmasına neden olduğu bulunmuştur. miR-23b' nin inhibe edildiği hücrelerde ise PRODH protein seviyleri ile birlikte mezenkimal fenotipe ait transkripsiyon faktörlerinde artış tespit edilmiştir. PRODH, miR-23b ile EMT arasındaki bağın gösterildiği bir çalışma daha önce bulunmadığı için sonuçlar özgün değer taşımaktadır. PRODH ve miR-23b yeni terapötik hedefler olarak önerilebilir.
Özet (Çeviri)
The interplay between the changing tumor microenvironment and malignant cells during chemotherapy, determine success or failure of the treatment. Proline is one of the most abundant amino acids in the tumor microenvironment and is utilized through proline dehydrogenase (PRODH). Although the role of PRODH as a tumor suppressor has been demonstrated in a number of studies, more recent data suggests that in certain environmental conditions it may act as a prosurvival factor. Here we addressed the role of PRODH in cell death and the proliferative signaling in Hct116 colon carcinoma cells exposed to 5-FU chemotherapeutic agent. We found that PRODH is modulated by p53 upon 5-FU treatment and inhibition of miR-23b elevated PRODH levels in Hct116 wt cells but not in p53-/- cells. Apoptotic caspases are activated in response to 5-FU, and their levels were decreased in PRODH silenced cells. Furthermore, PRODH silencing resulted in decreased phosphorylated Akt levels. We also questioned EMT as a new regulatory target of proline metabolism. We showed that absence of PRODH supported expression of the epithelial marker E-cadherin, and repression of mesenchymal transcription factors in Hct116 cells treated with 5-FU. We also demonstrated that PRODH affects migration and invasiveness positively in these cells. Besides, in miR-23b inhibited Hct116 wt cells, EMT marker expressions were indicating mesenchymal features. This is the first study linking PRODH and miR-23b to EMT in colon carcinoma cells. We propose here PRODH and miR-23b as new therapeutic targets to develop efficient anti-cancer strategies.
Benzer Tezler
- Kuraklık stresi altında karnitin' in, ros sinyali ve antioksidan sistem üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effects carnitine on reactive oxygen species signalling and antioxidant system under drought stress
ESRA ÇANCIOĞLU
- Kuraklık stresi koşullarında poliamin metabolizması ile hidrojen peroksit ilişkisinin araştırılması
Investigation of relationship between polyamine metabolism and hydrogen peroxide under droght stress
MEHMET DEMİRALAY
Doktora
Türkçe
2015
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİM KADIOĞLU
- Sel baskını stresi şartlarında soğanda glisin betain ve prolin uygulamalarının etkileri
The effects of glycine betaine and proline applications on onion in flood stress conditions
ABDULLAH ŞAMİL ŞAHİN
- Psoriazisde, Peroksizom Proliferatörleri ile Aktive Olan Reseptör beta (PPAR beta) Gen İfadesinin Düzenlenmesinde Rol Alan Gen İfadelerinin Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Analizi.
Analysis of Gene Expressions in the Regulation of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor beta (PPAR beta) in Psoriasis with Real Time Polymerase Chain Reaction
NEŞE ÜNVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Tıbbi BiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP EMRE
- Pseudomonas syringae Pv. tomato ile uyarılan domates (Lycopersıcum esculantum Mill.) fidelerinde savunmayla ilgili bazı moleküler parametrelerin incelenmesi
The investigation of some molecular parameters related to defense in tomato seedlings (Lypersicum esculantum Mill.) infected by Pseudomonas syringae Pv. tomato
HARUN ÖNLÜ