Design of fluorescent probes for bioorthogonal labeling of carbonylation in live cancer cells
Canlı kanser hücrelerinde karbonilasyon işaretlenmesi için biyoortogonal floresan probe sentezi
- Tez No: 527345
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK TELCİ, DOÇ. DR. ÖZLEM DİLEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Oksidatif stres, reaktif oksijen türlerinin canlı hücreler, dokular ve organlarda oluşturduğu hasar olarak bilinir. Nörodejeneratif hastalıklar ve diyabetle birlikte, tümör gelişim ve ilerlemesine neden olan serbest radikaller hemen hemen tüm kanser türlerinde yüksek düzeyde bulunmaktadır. Reaktif oksijen türleri kanser hücrelerinde çoğalma, gelişim ve ölüm gibi durumları kontrol eder, bu nedenle serbest radikallerin özgün hedef olarak kullanılması kanser hücrelerinin ölümünü tetikleyebilir. Bu tezde, oksidatif stresse bağlı gelişen protein karbonilasyonunun, hücre içerisine verilen özgün biyoortogonal floresan moleküller ile görüntülenmesi amaçlanmıştır. Oksidatif stres sonucu biyomoleküllerde oluşan karbonilasyonun, biyoortogonal işaretlenmesi, kanserin agresifliğinin belirlenmesinde önemli bir yere sahiptir. Bu bağlamda sentezlenen hidrazin ve amin bazlı moleküllülerin spektroskopik özellikleri karakterize edilmiştir. Nükleofilik yapıları nedeniyle hidrazin veya amin bazlı floroforlar, canlı hücrelerde bulunan karbonil gruplar ile hızlı hydrazone veya imin reaksiyonu gerçekleştirirler ve bu reaksiyon hızı, kanser hücre hatlarına göre farklılık göstermektedir. Buna bağlı olarak hidrazin bazlı 2-Hidrazin 5-Nitrofenol molekülünün karbonil gruplar ile reaksiyona girmesiyle spektroskopik değişime uğrayarak hidrazon oluşturur. Bu çalışmada, oksidatif stres düzeyine bağlı olarak hücre içerisinde değişiklik gösteren floresan yoğunluk miktarları, ACHN ve A498 kanser hücre hatlarının metastatik özelliklerinin ayırt edilmesinde kullanılmıştır. Hücrelerde oksidatif stres H2O2 ile indüklendiğinde, A498 hücresinde ACHN hücresine kıyasla daha fazla protein karbonilasyonu gerçekleştiği tespit edilmiştir. Diğer yandan, hücreler serum açlığına sokularak oksidatif stres uyarıldığında protein karbonilasyonu seviyesinin metastatik ACHN hücrelerinde daha yüksek olduğu bulunmuştur. Tez kapsamına geliştirilen 2-Hidrazin 5-Nitrofenol molekülü kanserin tespitinde ve kanserin moleküler evrelerinin belirlenmesinde kullanılabilecek belirteç boya niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Oxidative stress is known as the steady state level of oxidative damage in live cell, tissue, or organ, caused by the reactive oxygen species (ROS) such as free radicals. Along with neurodegenerative diseases and diabetes, high levels of reactive oxygen species have been noticed in almost all cancers, where they promote many aspects of tumor development and progression. Bioorthogonal labeling of oxidative stress-induced carbonylation of biomolecules have a critical role in the identification of cancer aggressiveness. Hydrazine or amine-based fluorophores act as strong nucleophiles that react rapidly with carbonyl sections in live cells. In this study, hydrazine and amine derivatives were synthesized in order to detect ROS induced protein carbonylation in various cancer cell lines. 2-Hydrazine-5-nitrophenol was utilized as a novel bioorthogonal fluorescent probes to demonstrate labeling of carbonylated biomolecules. Reaction between carbonyl group and hydrazine containing fluorophore yielded in hydrazone which maintained a spectroscopic alteration. Microscopic and fluorometric analyses were used to distinguish the exogenous and endogenous ROS induced carbonylation profile in A498 primary site and ACHN metastatic site renal cell carcinoma (RRC) cell lines. When cells were treated with H2O2 as an exogenous ROS inducer, A498 cell line demonstrated higher carbonylation level. On the other hand, serum starvation as an endogenous ROS inducer resulted in higher carbonylation level in ACHN metastatic site RCC cell line. The probe developed here may be used as a small molecule in the development of new diagnostics approach in the molecular staging of cancer.
Benzer Tezler
- Design and synthesis of fluorescein based gold ion sensors
Fluoresin bazlı altın iyon sensörlerinin tasarımı ve sentezi
CEYLA ÇETİNTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Biyolojik tiyol analizinde kullanılan bazı florojenik moleküllerin fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Examination of photophysical properties of some fluorogenic molecules used in analysis of biological thiol
AKYLAI BIRIMKULOVA
- Design and synthesis of fluorescent molecules for the detection of biologically and environmentally important species
Biyolojik ve çevresel açıdan önemli türlerin tespiti için floresan moleküllerin tasarımı ve sentezi
GAREN SUNA
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
DR. SİMAY GÜNDÜZ
- A Novel calixarene based fluorescent chemosensor for pH
pH için kaliksaren temelli yeni bir floresan moleküler algılayıcı
CEREN NUR BAKİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN U. AKKAYA
PROF. MEVLÜT ERTAN
- Desing strategies for chemosensors and their applications in modecular scale logic gates
Kimyasal algılayıcıların tasarımı ve bunların moleküler mantık kapılarındaki uygulamaları
RUSLAN GULIYEV
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA
