Kanser hücrelerinde serin-glisin amino asit kısıtlamasının moleküler incelenmesi ve LC-MS/MS yöntemi ile metabolit analizi
Molecular investigation of serine-glycine amino acid restriction in cancer cells and metabolite analysis by LC-MS/MS method
- Tez No: 885247
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA BAKİ ÇEKMEN, DOÇ. DR. BURCU YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Moleküler Tıp, Biochemistry, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Kanser, GGH, Serin-Glisin, Metotreaksat, Metabolit, Cancer, GGH, Serine-Glycine, Methotrexate, Metabolite
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Kanser hücrelerinde metabolik yolaklar enerji üretimini artıracak şekilde yeniden düzenlenir. Kanser hücrelerinin metabolizmalarında rol alan biyokimyasal yolakların aydınlanmasına karşın farklı fizyolojik durumlarda bu yolaklarda meydana gelen değişimlerin nasıl düzenlendiği halen bir araştırma konusudur. Ön sonuçlarımızda serin ve serin/glisin içermeyen besiyerilerinde çoğalamayan hücrelerde γ-glutamil-hidrolaz (GGH) ekspresyonunun olmayışı bize GGH ekspresyonunun serin metabolizmasında da rolü olabileceğini düşündürmüştür. Bu çalışmada GGH ekspresyonun serin besin kısıtlamasındaki rolünü ve terapötik anti-folatlara verilen yanıtı in vitro koşullarda araştırılması amaçlandı. GGH knock-out (KO) ve overeksprese (OE) izojenik hücre hatları elde ederek, serin, glisin ve serin/glisin içermeyen ortamda hücre çoğalmalarındaki farklılıklar hücre canlılık deneyi ile araştırıldı. GGH için izojenik hücre hatlarının 4 farklı besiyerinde metotreaksat duyarlılıkları incelendi. PHGDH inhibitörü CBR-5884 ile serin endojen sentez inhibisyon deneyleri ile ekzojen ve endojen serin olmayışının hücre canlılığına etkisi değerlendirildi. Serin-glisin metabolizması ile ilgili bazı genlerin ekspresyonlarına bakıldı ve LC-MS/MS ile GGH KO hücre hatlarında 4 farklı besiyerinde metabolit analizi yapıldı. Hücre canlılık seviyeleri serin bağımlı kontrol hücrelerine göre GGH KO hücre hatlarında serin içermeyen besiyerinde istatiksel olarak anlamlı bir şekilde fazla idi. Serin bağımlı K562 GGH KO hücre hatlarında hücre canlılığını destekleyecek şekilde kontrol grubuna göre PHGDH gen ekspresyonu anlamlı olarak yüksek bulundu. CBR-5884 inhibitörü GGH KO olan hücrelerde hücre canlılığı anlamlı olarak daha da azalttı. Metabolit analizlerinde GGH KO hücrelerde kontrole göre metabolitlerin anlamlı olarak daha az olduğu bulundu. Bulgularımız sonucunda; serin bağımlı hücrelerde GGH'ın serin-glisin metabolizmasında rolü olduğunu gösterdik. Bu hücrelerde GGH geninin silinmesi serin de novo sentezini arttırmıştır. Folatın hücre dışına gönderilememesi ve hücre proliferasyonunun artması onkojenik bir etki yaratmıştır.
Özet (Çeviri)
In cancer cells, metabolic pathways are reorganised to increase energy (ATP) production. Although the biochemical pathways involved in the metabolism of cancer cells have been elucidated, how these pathways are regulated in different physiological conditions is still a subject of research. In our preliminary results, the absence of GGH expression in cells that did not proliferate in serine and serine/glycine-free media suggested that GGH expression may also play a role in serine metabolism. In this study, we aimed to investigate the role of GGH expression in serine nutrient restriction and the response to therapeutic anti-folates in vitro. GGH knock-out (KO) and overexpressed (OE) isogenic cell lines were obtained and the differences in cell proliferation in serine, glycine and serine/glycine-free medium were investigated by cell viability assay. Methotrexate sensitivity of isogenic cell lines for GGH was analysed in 4 different media. The effect of the absence of exogenous and endogenous serine on cell viability was evaluated by serine endogenous synthesis inhibition experiments with the PHGDH inhibitor CBR-5884. The expression of some genes related to serine-glycine metabolism was examined and metabolite analysis was performed by LC-MS/MS in GGH KO cell lines in 4 different media. Cell viability levels were statistically significantly higher in serine-free medium in GGH KO cell lines compared to serine-dependent control cells. PHGDH gene expression was significantly higher in serine-dependent K562 GGH KO cell lines compared to the control group, supporting cell viability. CBR-5884 inhibitor significantly further reduced cell viability in GGH KO cells. Metabolite analyses showed that metabolites were significantly lower in GGH KO cells compared to control. As a result of our findings; we showed that GGH has a role in serine-glycine metabolism in serine-dependent cells. Deletion of the GGH gene in these cells increased serine de novo synthesis. The inability to send folate out of the cell and increased cell proliferation created an oncogenic effect.
Benzer Tezler
- Molecular dynamics simulations of chk2 kinase domain mutants
CHK2 kı̇naz domain mutantlarının moleküler dı̇namı̇k sı̇mülasyonları
EBRU TUNCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERT GÜR
- Çeşitli kanser hücre dizilerinde CCT3 genini hedef alan miRNA'ların terapötik etkilerinin araştırılması
Investigation of the therapeutic effects of miRNAs targeting CCT3 gene in various cancer cell lines
EBRU TEMİZ
- Sarkozin tayini için potansiyometrik sensör geliştirilmesi
Development of potentiometric sensors for the determination of sarcosine
NAZİRE ALTUNKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU BİRLİK ÖZKÜTÜK
- Barsak enflamasyonu oluşturulan hücre kültür modelinde, timokinonun biyolojik aktiviteleri ile metabolomik profillemesinin araştırılması
Investigation of the biological activities and metabolomic profiling of thymoquinone in an in vitro model of intestinal inflammation
ÖZNUR YAŞAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
BiyokimyaBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHİM KOÇYİĞİT
- Transcriptional responses to long-term salinity stress and acclimation in Mytilus galloprovincialis from bosphorus
Boğaz Mytilus galloprovincialis'inin uzun vadeli tuzluluk stresine gen anlatımsal yanıtları ve aklimasyonu
ELİF İÇAĞASIOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM RAŞİT BİLGİN
PROF. DR. ANDRZEJ FURMAN