Boric acid induced transcriptomic changes in HEPG2 cell line at growth inhibitory concentrations
HEPG2 hücre hattında büyüme kısıtlayıcı derişimlerde borik asit ile oluşan transkriptomik değişiklikler
- Tez No: 805665
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YEŞİM AYDIN SON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoistatistik, Genetik, Bioengineering, Biostatistics, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor, birçok fizyolojik rolü olan bir mikrobesindir. Bor'un fizyolojik formu olan borik aside (BA) yüksek düzeyde in vitro maruziyet, çeşitli çalışmalarda sitotoksisite ile ilişkilendirilmiş olsa da BA'nın sitotoksik mekanizmaları hakkında bilinenler nispeten azdır. Bu çalışmada, HepG2 hücrelerinin üç büyüme kısıtlayıcı derişimde (IC50, IC25 ve IC12.5) BA muamelesiyle ilişkili gen ekspresyon profilleri mikrodizin teknolojisi ile incelenmiştir. Büyüme kısıtlayıcı dozlarda in vitro BA muamelesi ile ortaya çıkan temel biyolojik süreçler, yolaklar ve düzenleyici süreçler analizlerle ortaya çıkarılmıştır. Yolak seviyesindeki transkriptomik değişiklikler, bazı nüanslarla birlikte üç BA seviyesinin tümü için tutarlıdır. Derişimden bağımsız olarak, hücre döngüsü ve apoptoz, sırasıyla aşağı regüle-edilen ve yukarı regüle edilen gen listelerinde önemli ölçüde fazla temsil edilmiştir. Bu terimler, IC12.5 seviyesinde daha az belirgin bir şekilde yoğunlaşmıştır. Ayrıca, daha yüksek derişimlerin aksine, DNA onarımı IC12.5'te önemli ölçüde yoğunlaşmamıştır. Her üç derişimde de in vitro BA muamelesi, UDP- glukuronosiltransferaz genlerinin ifadesinde belirgin bir artışı tetiklemiştir. Tüm transkriptomik profiller, derişimle ilgili bazı ince farklılıklara rağmen, önemli ölçüde değişen metabolizma, özellikle lipid/steroid metabolizması sergilemiştir. Ağ analizi, çeşitli Bor ile ilişkili düzenleyici olayları ortaya çıkarmıştır. Genel olarak, büyüme önleyici konsantrasyonlarda BA kaynaklı transkriptomik değişiklikler, erken apoptotik belirteçlerle senesens benzeri bir hücre kaderine işaret etmektedir. DNA onarım düzensizliği, daha yüksek dozlarda belirgindir ve önceki bir çalışmada araştırılan derişime-bağlı genotoksisite ile bağlantılı olabilir.
Özet (Çeviri)
Boron is a micronutrient with many physiological roles. Although high levels of in vitro exposure to boric acid (BA), the physiologically abundant form of Boron, have been associated with cytotoxicity in several studies, relatively little is known about the cytotoxic mechanisms of BA. Herein, the gene expression profiles of BA treatment of HepG2 cells at three growth-inhibitory concentrations, IC50, IC25, and IC12.5, were investigated with microarray technology. The analyses revealed key biological processes, pathways and regulatory processes elicited by in vitro BA treatment at growth-inhibitory doses. The pathway-level transcriptomic changes were consistent for all three levels of BA with some nuances. Regardless of the concentration, cell cycle and apoptosis were significantly overrepresented in the downregulated and upregulated lists of genes, respectively. These terms were less prominently enriched at the IC12.5 level. Furthermore, contrary to the higher concentrations, DNA repair was not significantly enriched at IC12.5. At all three concentrations, in vitro BA treatment stimulates a marked increase in the expression of UDP-glucuronosyltransferase genes. All transcriptomic profiles exhibited significantly altered metabolism, especially lipid/steroid metabolism, despite some subtle differences concerning concentration. BA-associated regulation events were investigated through network analyses at all concentrations. Overall, BA-induced transcriptomic changes at growth-inhibitory concentrations pointed toward a senescence-like fate with early-apoptotic markers. Deregulation of DNA repair processes was noticeable at higher doses and might be linked to concentration-dependent genotoxicity examined in a previous study.
Benzer Tezler
- Molecular and physiological investigation of longevity in yeast
Maya hücrelerinde uzun yaşamın moleküler ve fizyolojik yönden incelenmesi
MEVLÜT ARSLAN
Doktora
İngilizce
2017
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Genom boyu taramaları ve moleküler genetik yaklaşımlarıyla Escherichia coli bakterisinde bor toleransı ile ilgili genlerin araştırılması
Investigation of genes related to boron tolerance in Escherichia coli using genome-wide screening and molecular genetic approaches
MERVE SEZER
- Evolutionary engineering of freeze-thaw stress-resistant yeasts without using chemical mutagenesis
Donma-erime stresine dirençli mayaların kimyasal mutajen kullanılmadan evrimsel mühendislik ile elde edilmesi
İREM BALABAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Borik asitin yeni doğan sıçan beyin hücre kültürlerinde glutamatla oluşturulan nörotoksisiteye etkisi
The effect of boric acid on glutamate induced neurotoxicity on newborn rat brain cell cultures
ABDULLAH CANER GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Eczacılık ve FarmakolojiAtatürk ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET HACIMÜFTÜOĞLU
- Endotokseminin neden olduğu over hasarı üzerine borik asitin koruyucu etkisi
Protective effect of boric acid on endotoxemia-induced ovarian damage
MELEK AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Histoloji ve EmbriyolojiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KARA