Geri Dön

Preparation of some semi-synthetic saponin analogs and investigation of their mechanism of action on necrotic cell death

Bazı yarı-sentetik saponin analoglarının hazırlanması ve bunların nekrotik hücre ölümü üzerindeki aktivite mekanizmalarının araştırılması

  1. Tez No: 554485
  2. Yazar: GÖKLEM ÜNER
  3. Danışmanlar: PROF. ERDAL BEDİR, PROF. PETEK BALLAR KIRMIZIBAYRAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Yarı-sentez çalışmaları, göreceli olarak düşük anti-tümör aktiviteye sahip saponinlerden yüksek potansiyele sahip yeni moleküller elde etmek için sıklıkla kullanılır. Bu amaçlar ile yürüttüğümüz bir proje kapsamında sikloastragenolden sitotoksik bir sapogenol analoğu olan AG-08 elde edilmiştir. Ön çalışmalarımız AG-08'in nekrotik hücre ölümüne ve otofaji inhibisyonuna neden olduğunu göstermiştir. Ayrıca immunoblotlama çalışmaları PARP-1, p62 ve ATG proteinlerinin AG-08 uygulaması ile kesildiğini işaret etmiştir. Bu tezin temel amaçları; i) ön dataları doğrulamak, ii) AG-08'in moleküler mekanizmasını aydınlatmak, iii) AG-08 analogları hazırlayıp yapı-aktivite ilişkisi kurmaktır. Bu kapsamda yapılan çalışmalar ile AG-08 aracılı nekrotik hücre ölümü ve otofaji inhibisyonu kanıtlanmıştır. Ayrıca 13 insan hücre hattı ile sitotoksisite taraması yapılarak AG-08'in seçiciliği araştırılmıştır. Çalışmalarımızın devamında kalpain, genel kaspaz, katepsin B/L/S ve kaspaz-8 inhibitörlerinin AG-08 aracılı hücre ölümünü zayıflatırken, katepsin D/E inhibitörünün etkilemediği görülmüştür. Lysotracker boyaması ile AG-08'in lizozomun asidik pH'sını kaybetmesine neden olduğu gösterilmiştir. Katepsin inhibitörlerinin hücre ölümü üzerine etkisi ve lizozomal bazifikasyon, AG-08'in lizozomal membran geçirgenliğine neden olduğunu işaret etmektedir. Yarı-sentez çalışmalarında ise 15 AG-08 analoğu sentezlenmiş ve bunlardan üç tanesi sitotoksik bulunmuştur. Devam çalışmaları üç analoğunda AG-08 ile benzer bir moleküler yolağı aktive ettiğini kanıtlamıştır. Oluşturulan yapı-aktivite ilişkisi, tosil grubunun ve tetrafuran halkasının aktivite için önemli olduğunu ancak C-6 ve C-7 arasındaki çift bağın önemli olmadığını ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu tez ile hem AG-08 aracılı hücre ölümünün moleküler yolağı ile ilgili hem de AG-08 ve analoglarının yapı-aktivite ilişkisi ile ilgili önemli bilgiler elde edilmiştir. Bununla birlikte, moleküler mekanizmanın tam olarak aydınlatılması ve yapı-aktivite ilişkisinin doğrulanması için ileri çalışmalar gerektiği açıktır.

Özet (Çeviri)

Since antitumor potency of saponins is relatively weak, researchers focus on semi-synthetic modification of saponins to obtain highly potent structures. With the same motivation, we prepared cytotoxic sapogenol (AG-08), from cycloastragenol. Our preliminary studies revealed that AG-08 was inducing necrotic cell death together with autophagic inhibition. Furthermore, immunoblotting experiments suggested that AG-08 promoted cleavage of various proteins. A continuation study was performed in this thesis with aims of: i) verifying previous studies; ii) identifying molecular mechanism of AG-08; iii) preparing further analogs of AG-08 and deduce structure activity relationships(SAR). Accordingly, necrotic cell death and autophagic inhibition via AG-08 was verified, and cytotoxicity of AG-08 on 13 cell lines was examined. Furthermore, inhibitors of calpain-1, general caspases, cathepsin B/L/S, and caspase-8 were found to partially alleviate cell death, whereas cathepsin D/E inhibitor were not able to do. Additionally, lysosomal impairment due to loss of acidic nature was demonstrated. Later data and effect of cathepsin inhibitor on AG-08 mediated cell death suggest lysosomal membrane permeabilization. In synthesis part, 15 AG-08 analogs were prepared, three of which were cytotoxic. Additionally, active analogs triggered similar cell death mechanism with AG-08. SAR evaluation reveals that presence of tosyl, and tetrahydrofuran ring are required for activity, while double bond at C-6 is not essential. Consequently, this thesis provides important data on mechanism of necrotic cell death and autophagic inhibition via AG-08 treatment as well as relationship between structure and activity. However, further studies are warranted to clarify complete mechanism of AG-08 and substantiate structure activity relationship deductions.

Benzer Tezler

  1. Metal altlığın ısıtılması yöntemiyle zeolit kaplamaların hazırlanması

    Preparation of zeolite coatings by heating of metal substrate

    ELİS YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELKON TATLIER

  2. Controlled release of tetracycline hydrochloride from silica based polycaprolactone nanohybrides

    Silika esaslı polikaprolakton nanohibritlerden tetrasiklın hidroklorürün kontrollü salınımı

    AYBUKE CENGİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR

  3. Sıvı kristal blok ve graft kopoliner sentezinde yeni yöntemler

    New synthetic approaches for the synthesis of liquid crystalline block and graft copolymers

    YEŞİM HEPUZER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. YUSUF YAĞCI

  4. Synthesis and applications of aza-BODIPY derivatives with benzoic acid functional groups

    Benzoik asit fonksiyonel grupları içeren aza-BODIPY türevlerinin sentezi ve uygulaması

    SAADET ELİF DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENNUR ÖZÇELİK

  5. Thin film composite (TFC) nanofiltration membranes for water softening

    Su yumuşatma amaçlı kullanılan ince film kompozit nanofiltrasyon membranları

    TUTKU NUR MEMİÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ

    DR. SİMGE TARKUÇ