Affinity and selectivity of azacyanines to G-quadruplex forming promoter regions
Azasiyaninlerin G-dörtlü sarmalı oluşturan promotör bölgelerine olan afinite ve seçicilikleri
- Tez No: 716311
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Azasiyaninler, DNA, G-dörtlüsü, Genler-MYC, Promotor bölgeler-genetik, Azacyanines, DNA, G-quadruplex, Genes-MYC, Promoter regions-genetic
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DNA çok kademeli, kompleks bir düzenlemeye sahiptir. Promotörler, DNA'da transkripsiyonun başlamasını etkinleştirmeden sorumlu en önemli düzenleyici yapılardan biridir. Genel olarak görülen Watson-Crick ikili sarmal DNA yapısından farklı olan G-dörtlü sarmal yapısının da bazı genlerin promotör bölgelerinde bulunduğu yapılan son çalışmalar ile gösterilmiştir. G-dörtlü sarmal (G4) yapıları, belirli guanin dizileriyle oluşan G-dörtlüsü adı verilen yapının π-π istiflemesiyle oluşan dörtlü sarmal helikslerdir. Yeni çalışmalar bu kanonik olmayan yapıların sağlıklı hücrelerde kritik olan proteinlerin ekspresyonlarını değiştirdiğini göstermiştir. Transkripsiyonu değiştirmeleri sebebiyle de bu yapıların hücrelerin kanserli dokuya dönüşmelerinde rol aldığı düşünülmektedir. Bu sebeple, G-dörtlü sarmal yapı oluşturma kapasitesine sahip promotör bölgeler son yıllarda kansere karşı ilaç geliştirme çalışmalarındaki hedeflerden biri haline gelmiştir. Bu tez kapsamında, beş farklı Azasiyanin türevi tarafından (Azametil, Aza4, Aza5, Azabütil ve Azaisobütil), G4 sarmal yapısı oluşturan c-MYC (Cellular Myelocytomatosis), B-Cell CLL/lymphoma 2 (BCL-2), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Kirsten Rat Sarcoma (KRAS), Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 (HER-2) ve Retinoblastoma (RB) promotör bölgeleri arasında en çok c-MYC bölgesinin seçildiği rekabetçi diyaliz yöntemi ile gösterilmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda Azametil ve c-MYC etkileşimleri UV-Vis, Floresans and Dairesel dikroizm spektroskopileri kullanılarak daha detaylı olarak incelenmiştir. Gerçekleştirilen termal denatürasyon çalışmaları, Azametil'in varlığının c-MYC promotör bölgesindeki G-dörtlü yapısının kararlılığını arttırdığını göstermiştir. c-MYC G4'nün termal denatürasyon sıcaklığının farklı derişimlerde Azametil varlığında 20°C'ye kadar arttığı gözlemlenmiştir. Son olarak, c-MYC ile Azametil arasıdaki bağlanma sabiti 2.9 x 105 ±1.4 x 104 M-1 olarak floresans spektroskopi ile tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
DNA has multiple levels of regulations owing to complex regulatory units. Promoters are among the most crucial regulatory sequence units in DNA, altering transcription initiation. Recent studies have shown that secondary structures called G-quadruplexes (G4s) can be found in promoter regions of certain genes along with the common double-helical Watson-Crick DNA. G-quadruplexes are four-stranded helical structures formed by the π-π stacking of G-tetrad structures with a pattern called G-tracts. New findings suggest that these noncanonical structures are transcriptionally altering the expression of critical proteins in healthy cells and possibly involved in the formation of cancerous tissue. For this reason, the promoter regions that have the capacity to form G-quadruplex structures have become the target of many drug development efforts against cancer. Within the scope of this thesis, it is revealed that five Azacyanine derivatives (Azamethyl, Aza4, Aza5, Azabutyl, and Azaisobutyl) were preferentially binding to the c-MYC (Cellular Myelocytomatosis) promoter region over the G4 forming promoter regions of B-Cell CLL/lymphoma 2 (BCL-2), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Kirsten Rat Sarcoma (KRAS), Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 (HER-2) and Retinoblastoma (RB) via competition dialysis. Interactions of G4 c-MYC and Azamethyl were investigated further using UV-Vis, Fluorescence, and Circular Dichroism spectroscopy. G4 of c-MYC promoter region was found to be stabilized by Azamethyl via thermal denaturation studies. Thermal denaturation temperature of c-MYC was shifted up to 20°C with varying Azamethyl concentration. Lastly, fluorescence spectroscopy unveiled the association constant between c-MYC and Azamethyl as 2.9 x 105 ±1.4 x 104 M-1.
Benzer Tezler
- 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
ECENAZ BİLGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL
- Insights into the action mechanism of azacyanines: Their topoisomerase iiα inhibition potential and nucleic acid selectivity
Azasiyaninlerin etki mekanizması: Topoizomeraz ııα engelleme potansiyeli ve nükleik asit seçiciliği
SERCAN GÜLOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL
- Çapraz bağlı polimerlerin sentezi ve iyon seçimliliklerinin incelenmesi
Synthesis of crosslinked polymers and investigation of ion-selectivity
ALİ KARA
- Elektrokimyasal hibrit afinite elektrotların geliştirilmesi ve genel tarama kiti olarak kullanılabilirliklerinin araştırılması
Development of electrochemical hybrid affinity electrodes and evaluation of their usability as general screening kits
TUNCA KARASU
- Çoklu makrohalkalı aromatik bileşiklerin sentezi ve afinite uygulamaları
Synthesis of multi macrocyclic aromatic compounds and their affinity applications
HİLAL KALKAN
