Investigation of the effects of 2-hydroxyglutarate oncometabolite on colon cancer metabolism on cell models generated by CRISPR/Cas9-based gene therapy and in vivo models
2-Hidroksiglutarat Onkometabolitinin Kolon Kanseri Metabolizması Üzerindeki Etkisinin CRISPR/Cas9-Tabanlı Gen Terapisi ile Oluşturulan Hücre Modelleri ve In Vivo Modeller Üzerinde İncelenmesi
- Tez No: 753235
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜLYA AYAR KAYALI, DOÇ. DR. ŞERİF ŞENTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Biyokimya, Genetics, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: DNA dizileme, Hidroksiglutarat, Kolon neoplazmları, Ksenograft, Metabolizma, DNA sequencing, Hydroxyglutarate, Colonic neoplasms, Xenograft, Metabolism
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Normal konsantrasyonu oldukça düşük olan D-2-hidroksiglutarat (2-HG), yüksek seviyede üretilerek karsinogenez sürecine katılmaktadır. Bu oncometabolit yabanıl tip veya mutant IDH enzimlerine ek olarak, hücre tipine özgü çeşitli enzimler tarafından üretilmektedir. Bu tezin amacı, 2-HG üretim yolaklarını ve bu onkometabolitin kolon kanseri metabolizmasındaki etkisini incelemektir. İlk olarak, TCA ve Cori döngüsü, glutaminoliz ve Glikolizde rol alan bazı metabolitlerin konsantrasyonları hücre hatları ve ksenograft modellerde belirlenmiştir. D-2HG düzeyi kolon adenokarsinom hücre hatlarında (Caco-2 ve SW620) önemli ölçüde yükselirken, kolon epitel hücre hattında (CCD-18Co) tespit edilememiştir. SW620 hücrelerinde IDH1/2 genlerinde mutasyon olmadığı belirlenmiştir. Sonraki adımda, D-2HG üretimi yabanıl tip IDH1 enziminin susturulduğu hücrelerde (IDH1 KO) kontrole kıyasla yaklaşık olarak 2.5 kat azalmıştır, fakat üretim devam etmiştir. L/D-2HG üretiminde rol alan MDH2 enziminin mRNA seviyesi IDH1 KO hücrelerde anlamlı seviyede artmıştır. MDH ve LDHA enzim inhibitörleri ayrı ayrı uygulandıktan sonra D-2HG seviyesi belirlenememiştir. Hasta kaynaklı ksenograft modeller (PDX) ile yapılan çalışmalarda da benzer bulgular elde edilmiştir. Son olarak, mutant IDH1 enziminin D-2HG üretimindeki etkisini incelemek için R132H mutasyonu CRISPR/Cas9 yöntemi kullanılarak oluşturulmuştur ve D-2HG seviyesinin değişmediği görülmüştür. Sonuç olarak, D-2HG'nin üretim yolağı belirlenmiş ve bu onkometabolitin üretimi durdurularak kolon kanserine yönelik yeni bir terapötik yaklaşım sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The normal concentration of D-2-hydroxyglutarate (D-2HG) is quite low but it is generated at a high level and role in colorectal carcinogenesis. This oncometabolite is generated by various cell-type-specific enzymes in addition to wild-type or mutant isocitrate dehydrogenase (IDH). This thesis aims to examine the D-2HG generation pathways and the impact of this oncometabolite on colon cancer metabolism. Firstly, the level of some intermediates in the TCA and Cori cycles, glutaminolysis, and glycolysis were determined in cell lines and xenograft models. The D-2HG has significantly been generated in both colon adenocarcinoma cell lines (Caco-2 and SW620), but it could not be detected in the colon epithelial cells (CCD-18Co). The Sanger results showed that there was no mutation in the IDH1/2 gene in SW620. Then, D-2HG generation was almost 2.5-fold decreased in wild-type IDH1 knockout cells (IDH1 KO) compared to the control, but still it generated. The mRNA level of the malate dehydrogenase (MDH2) enzyme which role in the L/D-2HG generation was considerably increased in IDH1 KO. After treatment with MDH and lactate dehydrogenase (LDH) enzyme inhibitors, the D-2HG could not be detected. Similar findings were obtained in the patient-derived xenograft (PDX) models. Finally, the R132H mutation was generated using the CRISPR/Cas9 tool to examine the effect of mutant IDH1 enzyme on D-2HG generation, and it was revealed that the D-2HG level did not change. In conclusion, the D-2HG generation pathway has been determined and a new therapeutic approach to colon cancer by inhibiting this oncometabolite generation is provided.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN