Geri Dön

VEGF G-quadruplex: its interactions with doxorubicin and detection with a gold nanoparticle-azacyanine fluorescence probe

VEGF G-dörtlü yapisinin doksorobisin ile etkileşimi ve altın nanoparçacık-azasiyanin floresans probu ile tespiti

PDF İndir

  1. Tez No: 636568
  2. Yazar: ECENAZ BİLGEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

Vasküler Endotel Büyüme Faktörü (VEGF) kan damarlarının oluşumunu sağlayan bir sinyal protenidir ve tümör hücrelerinde normalden fazla görülmektedir. VEGF promoter Pu22 dizininin paralel yapıda bir G-dörtlü (G4) yapısı oluşturduğu rapor edilmiştir. G4 yapıları nukleik asitlerin guanin bazı bakımından zengin bölgelerinde oluşmaktadır ve bu yapılar, transkripsiyon gibi önemli hücre fonksiyonlarında rol oynadıklarının ortaya çıkmasının ardından, büyük önem kazanmıştır. Aynı zamanda, G4 yapılarının tespiti ve küçük moleküller ile hedeflenmesi ilaç araştırmalarının odak noktalarından biri haline gelmiştir. Bu tez kapsamında, öncelikli olarak, anti kanser ajanı Doksorubisin (Dox) ve G4 yapısı oluşturduğu bilininen VEGF promoter Pu22 ve Pu22T12T13 dizinleri arasındaki bağlanma özellikleri UV-vis, Circular Dichroism (CD) ve Floresans spektroskopisi yöntemleri ile incelenmiştir. Buna ek olarak, Dox'un bir dizi biyolojik olarak önemli G4 yapılarına karşı seçiciliği rekabetçi diyaliz yöntemi ile ortaya konulmuştur. Sonuçlar anti-kanser ilacı Dox ve VEGF promoter Pu22 G4 yapısı arasında güçlü bir etkileşim olduğunu ve Dox'un yapılar üzerinde sağlamlaştırıcı bir etksinin olduğunu göstermiştir. Gerçekleştirilen rekabetçi diyaliz deneyleri Dox'un, BCL-2, C-myc, Her-2, K-ras ve insan telomerik DNA'sı gibi bilinen diğer G4 yapılarına kıyasla VEGF promoter Pu22 G4 yapısını tercih ettiğini göstermiştir. Daha önemlisi, VEGF Pu22 G4 yapısı ve Dox arasındaki etkileşimin Dox'un iki sarmal DNA'ya gösterdiği afiniteye yakın olduğu bulunmuştur ve bu sonuç Dox'un etki mekanizmalarına yeni bir yaklaşım kazandırabilecektir. Tezin ikinci kısmında, G4 yapılarını hızlı ve basit bir yöntemle tespiti için bir altın nanoparçacık-azasiyanin (AuNPs-Aza5) floresans probu geliştirilmiştir. Sunulan AuNPs-Aza5 florasans probu, UV-vis, CD ve Floresans spektroskopisi, Transmisyon Elektron Mikroskopisi (TEM) ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemleri ile karakterize edilmiştir. AuNPs-Aza5 sisteminin seçiciliği incelendiğinde, platformun G4 yapılarından olan VEGF-Pu22, K-ras, C-myc and BCL-2 dizinlerine seçici olarak tepki verdiği, tekli, ikili ve üçlü yapıdaki nükleik asit yapılarına benzer bir tepki vermediği görülmüştür. AuNPs-Aza5 florasans probun analitik ölçülerinin belirlenmesi için model olarak VEGF-Pu22 G4 yapısı seçilmiştir ve probunun 0.032-0.347 M Pu22 konsantrasyon aralığında doğrusal bir cevap verdiği gözlenerek saptama sınırı (LOD) 12.66 nM olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Vascular endothelial growth factor (VEGF) is a signal protein known to be regulating angiogenesis and it is up-regulated in many tumors. It had been reported that VEGF promoter region Pu22 can form a stable parallel G-quadruplex (G4) structure. G4 structures are formed in guanine rich nucleic acid sequences and they have gained considerable importance due to their involvement in vital cellular functions such as transcription. Concurrently, detecting and targeting G4s became an emerging field in drug design research. Within the scope of this thesis, in the first part, the interactions between the anti-cancer agent Doxorubicin (Dox) and the G4 structures formed by the VEGF promoter region Pu22 and Pu22T12T13 were investigated via UV-vis absorption, Circular Dichroism (CD) and Fluorescence spectroscopy experiments. Afterwards, the affinity of Dox towards different nucleic acid structures including several biologically important G4 structures was studied with competition dialysis experiments. Our investigations demonstrated that Dox had significant affinity to the G4 formed by the VEGF promoter region Pu22 and stabilizing the G4 structure. The competition dialysis results revealed that the affinity of Dox to Pu22 was higher than its affinity to other G4 forming sequences as BCL-2, C-myc, Her-2, K-ras and Human telomeric repeat. More importantly, our results revealed that Dox's affinity to Pu22 was comparable to its affinity to double stranded DNA, which might imply a new plausible action mechanism for Dox in-vivo. In the second part, a rapid, facile and sensitive off-on-off gold nanoparticle-Azacyanine5 (AuNPs-Aza5) fluorescence probe for the detection of G4 structures was developed. The proposed AuNPs-Aza5 fluorescence probe was characterized with UV-vis absorption, CD and Fluorescence spectroscopy, as well as Transmittance Electron Microscopy (TEM) and Dynamic Light Scattering (DLS) techniques. This sensing platform selectively responded to G4 structures including VEGF-Pu22, K-ras, C-myc and BCL-2, while exhibiting no similar response to the other secondary structures, such as single, double and triple stranded structures. VEGF promoter region Pu22 was chosen as the model G4 to investigate the analytical merits of the study and the off-on-off AuNPs-Aza5 probe displayed linear response to the model G4 between a concentration range of 0.032-0.347 M with a detection limit of 12.66 nM.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    756391

    Synthesis of highly fluorescent N, S co-doped carbon quantum dots and their application in fluorometric detection of G-quadruplex forming HER2 promoter region

    Yüksek fluorsanlı N,S ortak katkılı karbon kuantum noktalarının sentezi ve G-dörtlü yapısı oluşturan HER2 promoter bölgesinin florometrik tespitinde uygulaması

    ZEYNEP İREM BULUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL

  2. Tez No

    716311

    Affinity and selectivity of azacyanines to G-quadruplex forming promoter regions

    Azasiyaninlerin G-dörtlü sarmalı oluşturan promotör bölgelerine olan afinite ve seçicilikleri

    FAHRİYE NUR KIRMACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL

  3. Tez No

    713187

    G-quadruplexes: Targeting with azacyanines and application to hydroxychloroquine detection

    G- dört yapıları: Azasiyaninler ile hedeflenmeleri ve hidroksiklorokin tespitinde kullanımları

    KÜBRA DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL

  4. Tez No

    243085

    Prematüre retinopatisi gelişen bebeklerde hastalık şiddetinin ve tedavi gereksiniminin öngürülmesinde VEGF, VEGFR ve HGF-cMet gen polimorfizmlerinin rolü

    Role of VEGF, VEGFR and HGF-cMet gene polymorphisms in estimating severity of the disease and requirement of treadment in patients with retinopathy of prematurity

    MAHMUT KAYA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Göz HastalıklarıDokuz Eylül Üniversitesi

    Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A.TÜLİN BERK

  5. Tez No

    306157

    Glomerülonefritli hastalarda vasküler endotelyal büyüme faktör g1154a ve c936t gen polimorfizmlerinin tedaviye yanıt ile olan ilişkisi

    The relation between gene polymorphisms of vegf -g1154a and c936t and response to therapy in patients with glomerulonephritis

    HATİCE TERZİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    NefrolojiCumhuriyet Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MANSUR KAYATAŞ

Geri Dön