Geri Dön

Methionine metabolism in human fetal, adult and cancer stem cells

İnsan fetal, erişkin ve kanser kök hücrelerinde metiyonin metabolizması

  1. Tez No: 673442
  2. Yazar: ÖZLEM ALTUNDAĞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BETÜL ÇELEBİ SALTIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Moleküler Tıp, Tıbbi Biyoloji, Biochemistry, Molecular Medicine, Medical Biology
  6. Anahtar Kelimeler: metiyonin, kök hücre, pluripotentlik, metilasyon, metabolizma, methionine, stem cell, pluripotency, methylation, metabolism
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kök Hücre Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Esansiyel bir amino asit olan metiyoninin, protein sentezi ve metilasyon reaksiyonlarında kritik rolü vardır. Bu tez çalışmasında, farklı tip insan kök hücre gruplarında metiyonin etkisinin belirlenmesi hedeflenmiştir. İnsan kemik iliği (Kİ) ve göbek kordon kanından (GKK) elde edilen mezenkimal kök hücreler (MKH) ile MDA-MB-231 hücre hattından izole edilen meme kanseri kök hücreleri, kültür ortamında farklı dozlarda L-metiyonin uygulamasına maruz bırakılmıştır. Yüzey belirteç ifadelerinin tayini ve hücre siklusu analizleri, akım sitometri ile yapılmıştır. WST-1 uygulaması ile hücre canlılığı tayin edilmiştir. Metiyonin takviyesi ile gen ifadelerindeki (OCT3/4, NANOG, DMNT1, DNMT3A ve DNMT3B, MAT2A ve MAT2B) değişiklikler RT-qPCR ile incelenmiş, histon metilasyon (H3K4me3, H3K27me3) seviyelerindeki değişiklikler western blot analizi ve SAM/ SAH seviyeleri ELISA ile gösterilmiştir. 0, 10, 25, 50 ve 100 µM metiyonin ile muamele sonucunda hücre canlılığı >80% olarak belirlenmiş olup, sonraki deneylerde sabit süre olarak beş saatlik metiyonin uygulaması belirlenmiştir. Her üç hücre grubunda ve her kültür koşulunda, hücreler çoğunlukla G0/G1 fazında asılı kalmıştır. Kİ-MKH' lerin 100 µM metiyonin içeren kültür ortamında araştırılan tüm gen ekspresyonlarını ve SAM/SAH seviyelerine ek olarak arttırdığı değerlendirilmiştir. Öte yandan, 10 µM metiyonin içeren kültür ortamında GKK-MKH' lerin OCT3/4, NANOG ve DNMT1 gen ekspresyonlarını arttırdığı ve MAT2A ve MAT2B ekspresyonlarını azalttığı bulunmuştur. Ayrıca H3K4me3 metilasyon profilinde bir artış gözlemlenmiştir. KKH 'lerde OCT3/4, NANOG, DNMT1 ve MAT2B gen ekspresyonları 25 µM metiyonin ilavesinden başlayarak 50 ve 100 µM'de daha fazla artmaktadır. 50 ve 100 uM metiyonin içeren kültür koşulunda H3K4me3 protein ifadesinde bir artış belirlenmiştir. Bu çalışma, metiyoninin farklı kök hücre gruplarında metabolizma ve epigenetik düzenlemede kritik bir rol oynadığını ve pluripotens ile ilgili gen ekspresyonunu ve protein seviyelerini düzenleyerek kök hücrelerin korunmasını indüklediğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Methionine is an essential amino acid critical in protein synthesis and methylation reactions. In this thesis, it is aimed to determine the effect of methionine on different human stem cell groups. Mesenchymal stem cells (MSC) derived from human bone marrow (BM) and umbilical cord blood (UCB), breast cancer stem cells isolated from MDA-MB-231 cell line, were treated with different doses of L-methionine in culture. Cell surface marker and cell cycle assessment were performed by flow cytometry. WST-1 was applied for the cell viability determination. Changes in gene expressions (OCT3/4, NANOG, DMNT1, DNMT3A and DNMT3B, MAT2A and MAT2B) with methionine supplementation were examined by RT-qPCR, the changes in histone methylation (H3K4me3, H3K27me3) levels were demonstrated by western blot analysis and SAM/SAH levels by ELISA. As a result of treatment with 0, 10, 25, 50 and 100 µM methionine, cell viability was determined >80% and methionine application for five hours was determined as a fixed time in future studies. In all three cell groups, the cells were mostly arrested in the G0/G1 phase for each culture condition. It was evaluated that BM-MSCs increased all investigated gene expressions in the culture medium containing 100 µM methionine, in addition to SAM/SAH levels. On the other hand, UCB-MSCs were found to increase OCT3/4, NANOG and DNMT1 gene expressions and decrease MAT2A and MAT2B expressions in culture medium containing 10 µM methionine. Moreover, an increase was observed in the He3K4me3 methylation profile. In addition, OCT3/4, NANOG, DNMT1 and MAT2B gene expressions in CSCs increased more at 50 and 100 µM starting from the addition of 25 µM methionine. An increase was determined in H3K4me3 protein expression at 50 and 100 µM methionine supplemented culture condition. This study demonstrates that methionine plays a critical role in metabolism and epigenetic regulation in different stem cell groups, and induces the maintenance of stem cells by regulating pluripotency-related gene expression and protein levels.

Benzer Tezler

  1. Hiperhomosisteinemide metiyonin ve ilgili metabolitlerinin incelenmesi

    Analysis of methionine and related metabolites in hyperhomocysteinemia

    NURCAN KILIÇ BAYGUTALP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyokimyaAtatürk Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EBUBEKİR BAKAN

  2. Investigation of effects of neurological diseases on human brain metabolism: Computational systems biology approach

    Nörolojik hastalıkların insan beyin metabolizması üzerine olan etkilerinin incelenmesi: Hesaplamalı sistem biyolojisi yaklaşımı

    MUSTAFA SERTBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. KUTLU ÜLGEN

    YRD. DOÇ. TUNAHAN ÇAKIR

  3. Homosisteinin indüklediği oksidatif stres üzerinde quercetinin koruyucu rolü

    Protective effect of quercetin on homocysteine induced oxidative stress

    NAİME KOCABAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyokimyaAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KAHRAMAN

  4. Prematür menopoz ve katekol-o-metiltransferaz (comt) gen polimorfizmi arasındaki ilişki

    Association between catechol-o-methyltransferase (comt) gene polymorphism and premature menopause

    EBRU DERİCİ EKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Tıbbi BiyolojiMersin Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURCAN ARAS ATEŞ

  5. 0-12 yaş Türk çocuklarında serum karnitin düzeyleri

    Serum carnitine levels in a Turkish children population between 0-12 years

    MÜGE AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. SENİHA HACIHANEFİOĞLU