Connections between the circadian clock and cellular stress in cancer cells
Kanser hücrelerinde sirkadiyen saat ve hücresel stres arasındaki bağlantılar
- Tez No: 678190
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Moleküler Tıp, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: BMAL1, Sirkadiyen Saat, Apoptoz, Kanser, RNA-sekanslama, Transkriptom, BMAL1, Circadian Clock, Apoptosis, Cancer, RNA-sequencing, Transcriptome
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Sirkadiyen saat, gen ifadesinden organizmanın davranışına kadar birçok düzeyde düzenleme sağlayan bir mekanizmadır. Sirkadiyen ritmin bozulması, kanser gibi birçok hastalığı ve biyolojik süreçleri etkilemektedir. BMAL1 geninin silinmesinin meme kanseri hücrelerinin DNA hasarına sebep olan ajanların indüklediği apoptoza duyarlılığını ve invazyon kapasitesini artırdığı bildirilmiştir. Bu çalışmada, BMAL1 geni silinmiş meme kanseri hücrelerinde daha önce gözlemlenen fenotipin mekanizmasının genom düzeyinde bir yaklaşımla ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, BMAL1 knockout (KO) ve yabanıl tip (WT) MDA-MB-231 hücrelerine cisplatin ve doxorubicin ile muamele edilmiştir. İlaçla muamele edilmiş hücrelerde farklı şekilde ifade edilen genler (DEG'ler) RNA sekanslama tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Transkriptlerin gen seti zenginleştirme analizleri, birçok gen/yolakta tespit edilen zenginleşmelerin Bmal1 gen delesyonunun apoptozu arttırdığını göstermiştir. Ortak DEG'ler ile yapılan protein-protein etkileşim analizi, GSK3β, NACC1 ve EGFR genlerinin, KO hücrelerinin yanıtının düzenlenmesinde rol oynayan temel genler olduğunu ortaya çıkarmıştır. DEG analiz sonuçları, kodlanmayan RNA'ların (lncRNA, işlenmiş psödojenler) ilaç-indüklü apoptozda rol oynayabileceğini öne sürmüştür. Hücrelere Endoplazmik Retikulum (ER) stres indükleyici ajan tunicamycin ile muamele edilmiş ve tunicamycin tarafından oluşturulan strese karşı cevabın BMAL1 delesyonundan minimum düzeyde etkilendiği tespit edilmiştir. Ek olarak, ilaç ile muamele edilmemiş KO ve WT hücreleri arasındaki DEG analizi, KO hücrelerinin invazyon kapasitesindeki artışı destekleyen bir bulgu olan epitelyal-mezenkimal geçiş genlerinin upregüle edildiğini göstermiştir. Özetle; bu çalışma, birçok genin düzenlenmesi üzerinden BMAL1 gen bozulmasının farklı kanserojen etkilerinin olduğu ayrıntılı bir transkriptom tablosunu ortaya çıkarmıştır.
Özet (Çeviri)
The circadian clock is a mechanism that provides regulation at many levels, from gene expression to organism's behavior. Disruption of circadian rhythm affects many diseases including cancer and biological processes. It has been reported that disruption of BMAL1 gene increases the sensitivity of breast cancer cells to apoptosis caused by DNA damaging agents and invasion capacity. In this study, it is aimed to reveal the mechanism of the phenotype previously observed in BMAL1 gene deleted breast cancer cells with genome-level approach. For this purpose, BMAL1 knockout (KO) and wild-type (WT) MDA-MB-231 cells were treated with cisplatin and doxorubicin. We analysed differentially expressed genes (DEGs) in drug-treated cells by using RNA sequencing technique. Gene set enrichment analyzes of transcripts showed that enrichments detected in many genes/pathways increased apoptosis by Bmal1 gene deletion. Protein-protein interaction analysis from common DEGs revealed that GSK3β, NACC1 and EGFR genes are the main genes involved in regulation response of KO cells. DEG analysis suggested that non-coding transcripts RNAs (lncRNA, processed pseudogens) may play roles in drug-induced apoptosis. Additionally, cells were treated with Endoplasmic Reticulum (ER) stress-inducing agent tunicamycin and it was found that response to tunicamycin-induced stress were minimally affected by BMAL1 deletion. DEG analysis between untreated KO and WT cells showed that epithelial-mesenchymal transition genes were upregulated, a finding that supports the increase in invasion capacity of KO cells. In summary, this study revealed a detailed transcriptome picture in which the opposite carcinogenic effects of BMAL1 gene disruption is caused by regulation of many genes.
Benzer Tezler
- İnsan odaklı aydınlatmanın farklı ortamlar için incelenmesi,insan üzerindeki fizyolojik ve psikolojik etkilerinin araştırılması
Examination of human centric lighting physiological and psychological effects of at different enviroments
ÖZGE MEMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZMİ EKREN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ GÖRGÜLÜ
- Şizofreni ve bipolar hastalıklarında rol oynayan genlerin araştırılması
The investigation of the genes involved in schizophrenia and bipolar disorders
MAVİ DENİZ SÖZÜGÜZEL
- Aydınlatma tasarımının kullanıcı üzerindeki fizyolojik ve psikolojik etkileri açısından incelenmesi
The assessment of the physiological and psychological effects of lighting design on occupants
DİLEK ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPİN KÖKNEL YENER
- Phase models and computations for oscillators
Osilatörler için faz modelleri ve hesaplamaları
ÖNDER ŞUVAK
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER DEMİR
- Epilepsisi olan erişkinlerde eşlik eden psikolojik bozukluklar, uyku sorunları, gastrointestinal semptomlar araştırması
Research of psychological disorders, sleeping problems, gastrointestinal symptoms in adults with epilepsy
GİZEM NUR KHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
NörolojiBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERDA USLU