Interrogating the role of arginine methyltransferases in radiation response in glioma
Arginin metiltransferazların gliomda radyasyon yanıtındaki rolününün incelenmesi
- Tez No: 846436
- Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Moleküler Tıp, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıp Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hücresel ve Moleküler Tıp Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Radyoterapi (RT), genellikle tedavisi zor bir primer malign beyin tümörü olan glioblastoma (GBM) için önemli bir hayatta kalma süresini uzatan bir tedavidir. Tedavi başarısızlığı, tümör hücrelerinin tedaviye ve dirence adapte olmasına dayanmakta olup, bu, kaçınılmaz nüksün ana nedenlerinden biridir. Bu adaptif direncin moleküler mekanizmalarını anlamak ve etkili terapötik stratejiler tasarlamak son derece önceliklidir. Bu nedenle, RT yanıtındaki epigenetik modülatörleri, yani“radyosenzitizörleri”bulmak, GBM hastaları için hayati öneme sahiptir. Bu tez, Arginin metiltransferaz ailesinin (PRMT) inhibitörlerinin glioblastoma hücrelerinin RT yanıtı üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. PRMT'ler, histonlar üzerinde metilasyon gerçekleştirerek histon modifikasyon enzimleri arasında yer alır ve bu şekilde transkripsiyonel aktiviteyi düzenler. PRMT'ler kanserle işlevsel olarak ilişkilendirilmiş olmalarına rağmen ve çeşitli PRMT inhibitörleri antikanser ilaçlar olarak kullanılmak üzere yoğun bir çaba gösterilmekteyken, PRMT inhibitörlerinin ve RT'nin kombinasyonel etkileri GBM'de iyi karakterize edilmemiştir. Laboratuvarımızın önceki epigenetik ilaçlarla yapılan kimyasal tarama sonucunda, GBM hücrelerinde birkaç PRMT inhibitörünü radyosenzitizör olarak tanımlamıştır. Bu tezde, bu bulgu daha ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. İlk olarak, PRMT inhibitörlerinin tek başlarına ajan olarak GBM hücre hatları üzerindeki etkileri test edilmiş ve ilaçların daha fazla incelenmesi için optimal dozlar seçilmiştir. PRMT inhibitörlerinin ve RT'nin birlikteki etkinliğini değerlendirmek için, U373 GBM hücreleri üzerinde çeşitli radyasyon dozları ve çeşitli PRMT inhibitörleri (MS023, MS049, SGC707 ve LLY283) ile yapılan hücre canlılığı analizleri gerçekleştirilmiştir. Özellikle, Tip-I PRMT ailesine yönelik olan MS023 adlı ilaç, RT ile birleştirildiğinde GBM hücrelerinin yaşamını önemli ölçüde etkilemiş ve proliferasyon kapasitesini azaltmıştır. Kimyasal yaklaşımın bir tamamlayıcısı olarak, ilgili PRMT enzim aile üyelerini kodlayan genlerin ekspresyonunu azaltmak için CRISPR/Cas9 tabanlı genetik ablasyon da kullanılmıştır. PRMT inhibisyonu ve RT'nin birleşik etkisi, bu çeşitli deneysel yaklaşımlar aracılığıyla kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Tezin sonraki aşamasında, PRMT inhibisyonu ile RT yanıtı arasındaki ilişkinin moleküler mekanizmaları, RNA dizileme kullanılarak araştırılmış ve GBM hücrelerinin transkriptomu üzerindeki MS023 ve iyonlaştırıcı radyasyonun etkileri tanımlanmıştır. Sonuçlar, PRMT inhibisyonunun hücre döngüsü ve mitozun işleyişi ile ilgili genlerin ekspresyonunu modüle ettiğini göstermektedir, bu da bu ilaçların GBM'de radyosenzitizasyon potansiyelinin kısmen nedeni olabilir. Bu bulgular, RT direnç mekanizmalarını tanımlamak ve GBM için özel olarak tasarlanmış yenilikçi kombinasyon terapi stratejileri geliştirmek için temel bir çerçeve oluşturuyor. PRMT inhibisyonunun RT yanıtındaki gözlemlenen etkiler, gelecekteki araştırmalar ve potansiyel klinik uygulamalar için umut verici yollar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Radiotherapy (RT) is an important survival-prolonging treatment for glioblastoma (GBM), a largely incurable primary malignant brain tumor. The treatment failure relies on the adaptation of tumor cells to treatment and resistance, which is a major reason for inevitable recurrence. Understanding the molecular mechanisms behind this adaptive resistance and designing effective therapeutic strategies are of utmost priority. Therefore, finding epigenetic modulators of RT response, in other words,“radiosensitizers”, is crucial for GBM patients. This thesis investigates the effects of Arginine methyltransferase family (PRMT) inhibition on the RT response of glioblastoma cells. PRMTs are among histone-modifying enzymes, which provides methylation of arginine residues on histones, thereby regulating transcriptional activity. While PRMTs have been functionally implicated in cancer and there is a considerable effort for various PRMT inhibitors as anti-cancer drugs, combinatorial effects of PRMT inhibitors and RT have not been well-characterized in GBM. Our interest in PRMT inhibitors stems from our lab's previously conducted unbiased chemical screen with epigenetic drugs, which identified several PRMT inhibitors as radiosensitizers in GBM cells. In this thesis, this finding was further explored in detail. First, effects of PRMT inhibitors as single agents were tested on GBM cell lines and optimal doses of drugs were selected to be further explored. To assess the combined efficacy of PRMT inhibitors and RT, cell viability analyses were conducted on U373 GBM cells treated with various radiation doses and various PRMT inhibitors (MS023, MS049, SGC707, and LLY283). Particularly, the drug MS023, targeting the Type-I PRMT family, exhibited a significant impact on survival and reduced proliferation capacity of GBM cells when combined with RT. Additionally, as a complement to the chemical approach, CRISPR/Cas9-based genetic ablation was employed to reduce the expression of genes encoding relevant PRMT enzyme family members. The combined effect of PRMT inhibition and RT was comprehensively examined through these diverse experimental approaches. In the subsequent stage of the thesis, the molecular mechanisms underlying the relationship between PRMT inhibition and RT response were explored by using RNA sequencing and the effects of MS023 and ionizing radiation on the transcriptome of GBM cells were defined. The results indicate that PRMT inhibition modulates the expression of genes related to the functioning of cell cycle and mitosis, which may partly account for the radiosensitization potential of these drugs in GBM. These findings establish a foundational framework for identifying RT resistance mechanisms and devising innovative combination therapy strategies tailored for GBM. The observed effects of PRMT inhibition on RT response offer promising avenues for future research and potential clinical applications.
Benzer Tezler
- Interrogating the function of chromatin modifying enzymes in TRAIL response of GBMs
GBM'lerin TRAIL'a cevabında kromatin modifiye-edici enzimlerin fonksiyonlarının araştırılması
İBRAHİM ÇAĞRI KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
GenetikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Temel geometrik şekil kavramlarının oluşturulmasında öğretim yöntemlerinin rolü
The role of teaching methods in the forming of the basic geometric shapes concepts
FİGEN MUĞLALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ALKAN
- Beyond protectionism–free trade dichotomy: The 'National Economy' and the 1908 boycott movement in the Ottoman Empire
Himayecilik-serbest ticaret ikiliğinin ötesinde: 'Milli İktisat' ve Osmanlı İmparatorluğu'nda 1908 boykot hareketi
HAZAN SERTKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Siyasal BilimlerOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEN ATTİLA AYTEKİN
- Cüveynî'nin mu'tezilî ahlak felsefesine yönelttiği eleştiriler
Al-Juwayni's critiques of mu'tazilite moral philosophy
SERAP OLGAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
DinMarmara Üniversitesiİlahiyat Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRETTİN NEBİ GÜDEKLİ
- Kadının toplumsal rolüne karşı direnen feminist tiyatro ve Ferhad ile Şirin oyunundaki kadın algısı
The feminist theater resisting against women's social role and the perception of women in the drama Ferhad ile Şirin
KUMSAL TÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Sahne ve Görüntü SanatlarıHaliç ÜniversitesiTiyatro Ana Sanat Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ECE ÖZİNAN