STOX1 geninin karsinogenez sürecindeki moleküler etkilerinin meme kanseri hücre hatlarında araştırılması
Investigation of the molecular effects of the STOX1 gene in the carcinogenesis process in breast cancer cell lines
- Tez No: 943739
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGÜN PINARBAŞI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Breast cancer, STOX1, Y153H mutation, PI3K/AKT signaling pathway, AKT1, Proliferation, Apoptosis
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Meme kanseri (MK), kadınlarda en sık görülen malignite olup, moleküler düzeydeki heterojenliği nedeniyle karsinogenez sürecinde görev alan genetik düzenleyicilerin ayrıntılı olarak incelenmesini gerekli kılmaktadır. Bu kapsamda, preeklampsi (PE) ile ilişkilendirilen ancak kanserdeki işlevi yeterince aydınlatılamamış olan Storkhead Box 1 (STOX1) transkripsiyon faktörünün MK hücrelerindeki biyolojik rolü bu çalışmada değerlendirilmiştir. Araştırma, Luminal A (MCF-7) ve Triple-Negative (MDA-MB-231) meme kanseri hücre hatlarında yürütülmüş; STOX1'in siRNA aracılığıyla baskılanmasının ardından hücre proliferasyonu (MTT) ve gen ifade düzeyleri (qPCR) analiz edilmiştir. Ayrıca AKT inhibitörü MK-2206'nın etkisiyle STOX1'in düzenlenmesi de incelenmiştir. Sanger dizi analizi sonucunda her iki hücre hattında da Y153H varyantına rastlanmamıştır. STOX1 knockdown'u sonrası AKT1 gen ifadesi, MCF-7 (FC = 0.58, p = 0.006) ve MDA-MB-231 (FC = 0.62, p = 0.003) hücrelerinde azalmıştır. Buna rağmen, MTT analizleri proliferatif aktivitenin arttığını göstermiştir. Ayrıca, STOX1'in susturulmasını takiben, hücre döngüsüyle ilişkili CCNA2, CCNB1, CCNE1 ve PCNA genleri ile anti-apoptotik BCL2 geninde ifade artışı gözlenmiştir. Apoptoz ile ilişkili CASP9 geninin ifade seviyesi azalırken, BAX ve APAF1 gen ifade seviyeleri, yalnızca MDA-MB-231 hücre hattında azalmıştır. MK-2206 uygulaması sonrasında STOX1 gen ifadesi MCF-7 hücrelerinde 2.27 kat (p = 0.000019) ve MDA-MB-231 hücrelerinde 1.12 kat (p = 0.007386) artış göstermiştir. MK-2206 ve STOX1si ile birlikte uygulandığı (kombine) grupta, STOX1A gen ifadesinin MCF-7 (FC = 0.46, p = 0.000023) ve MDA-MB-231 hücrelerinde (FC = 0.35, p < 0.0001) azaldığı bulunmuştur. Benzer şekilde, AKT1 gen ifadesinin MCF-7 hücrelerinde 6.90 kat (FC = 0.14, p = 0.03), MDA-MB-231 hücrelerinde ise 2.06 kat (FC = 0.48, p < 0.0001) azaldığı tespit edilmiştir. MK2206 ile muamele edilen gruplardaki AKT1 inhibisyonuna rağmen, STOX1 gen ifadesinin yüksek bulunması, STOX1 gen düzenlenmesinde AKT1 dışındaki izoformların (örneğin AKT2 ve AKT3) rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Literatürde bildirilen, STOX1A ve STOX1B izoformları arasındaki transkripsiyonel rekabet ve izoform dengesizliğinin de bu süreçte etkili olduğu düşünülmektedir. STOX1 susturulması sonrası hipoksi belirteci olan HIF1A'nın gen ifadesi, kontrol gruplarına kıyasla MCF-7 hücrelerinde 1.27 kat (FC = 1.27, p = 0.005), MDA-MB-231 hücrelerinde ise 1.07 kat (FC = 1.07, p = 0.002) artmıştır. Bu bulgu, STOX1 baskılanmasının hipoksik adaptasyonu destekleyerek tümör agresifliğini teşvik edebileceğini göstermektedir. Metastatik potansiyelle ilişkili olan CTNNA3 gen ifadesi ise kontrol gruplarına kıyasla MCF-7 hücrelerinde 2.83 katına (FC = 0.35, p = 0.004), MDA-MB-231 hücrelerinde ise 3.11 kat (FC = 0.32, p = 0.001) gerilemiştir. Benzer sonuçlar MK2206+STOXsi uygulaması sonrası da görülmüştür. Sadece MK2206 uygulamasında ise, her iki hücre hattında da STOX1 gen ifadesi artarken HIF1A gen ifadesinin azalma eğilimde olduğu belirlenmiştir. CTNNA3 gen ifadesinin ise MK2206 ile muamele edilen MCF7 hücrelerinde 1.08 kat arttığı (p>0.05-anlamsız), MDA-MB-231 hücrelerinde ise 2.55 kat (FC=0.39, P
Özet (Çeviri)
Breast cancer (BC) is the most common malignancy in women and, due to its molecular heterogeneity, necessitates the detailed investigation of genetic regulators involved in the carcinogenesis process. In this context, the present study evaluated the biological role of the transcription factor Storkhead Box 1 (STOX1), which has been previously associated with preeclampsia (PE) but remains insufficiently characterized in cancer. The study was conducted using Luminal A (MCF-7) and Triple-Negative (MDA-MB-231) breast cancer cell lines. Following siRNA-mediated silencing of STOX1, cell proliferation (MTT assay) and gene expression levels (RT-qPCR) were analyzed. In addition, the regulatory effect of the AKT inhibitor MK-2206 on STOX1 was also investigated. Sanger sequencing revealed no presence of the Y153H variant in either cell line. STOX1 knockdown led to a decrease in AKT1 gene expression in both MCF-7 (FC = 0.58, p = 0.006) and MDA-MB-231 cells (FC = 0.62, p = 0.003). Despite this, MTT analysis showed an increase in proliferative activity. Furthermore, RT-qPCR analysis revealed upregulation in cell cycle-related genes (CCNA2, CCNB1, CCNE1, and PCNA) pro-apoptotic gene (BLC2) and a decrease in the pro-apoptotic gene CASP9 following STOX1 knockdown. Additionally, expression levels of BAX and APAF1 were reduced only in MDA-MB-231 cells. Upon MK-2206 treatment, STOX1 expression increased by 2.27-fold in MCF-7 (p = 0.000019) and by 1.12-fold in MDA-MB-231 cells (p = 0.007386). In the group treated with both MK-2206 and STOX1si (combined treatment), STOX1A expression decreased to 0.46-fold in MCF-7 (p = 0.000023) and to 0.35-fold in MDA-MB-231 cells (p < 0.0001). Similarly, AKT1 expression was significantly reduced by 6.90-fold (FC = 0.14, p = 0.03) in MCF-7 and 2.06-fold (FC = 0.48, p < 0.0001) in MDA-MB-231 cells. The sustained high expression of STOX1 despite AKT1 inhibition suggests that other AKT isoforms (e.g., AKT2 and AKT3) may also play a role in the regulation of STOX1. The reported transcriptional competition between STOX1A and STOX1B isoforms and their imbalance were also considered to be contributing factors in this process. Following STOX1 knockdown, the expression of the hypoxia marker HIF1A increased by 1.27-fold in MCF-7 (FC = 1.27, p = 0.005) and by 1.07-fold in MDA-MB-231 cells (FC = 1.07, p = 0.002), suggesting that STOX1 silencing may promote tumor aggressiveness by enhancing hypoxic adaptation. The expression of CTNNA3, a gene associated with metastatic potential, was found to decrease by 2.83-fold in MCF-7 (FC = 0.35, p = 0.004) and by 3.11-fold in MDA-MB-231 cells (FC = 0.32, p = 0.001) compared to control groups. Similar results were also observed following MK-2206 + STOX1si combined treatment. Upon MK-2206 treatment alone, STOX1 expression increased in both cell lines, while HIF1A expression showed a decreasing trend. CTNNA3 expression increased slightly (1.08-fold, p > 0.05; not significant) in MCF-7 but decreased by 2.55-fold in MDA-MB-231 cells (FC = 0.39, p < 0.001). These findings suggest that STOX1 may support anti-invasive properties via CTNNA3, while its silencing may promote tumor aggressiveness by enhancing hypoxic responses. In conclusion, STOX1 downregulation was shown to increase proliferation, enhance hypoxic response, and promote metastatic potential in breast cancer cells by suppressing genes such as CTNNA3. Finally, it is suggested that STOX1 may be integrated into the AKT pathway through isoform-specific effects.
Benzer Tezler
- Irak'ın Thi-Qar eyaletindeki hastalardan izole edilen escherichia coli'de shigatoxin geninin moleküler tespiti
Molecular detection of shigatoxin gene in escherichia coliisolated from patients in Thi-Qar province, Iraq
TALAL HASAN JABER ALFKAWI
Doktora
Türkçe
2024
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEÇİL AKILLI ŞİMŞEK
- Mesane kanserlerinde kromozom 13q33-34 bölgesinin mikrosatellit haritalaması, ING1 geninin mutasyon analizi ve gen ifade düzeyinin araştırılması
Microsatellite mapping of chromosome 13q33-34 region, mutation screening of ING1 gene and analysis of ING1 mRNA expression in bladder cancers
MEHRİ İĞCİ
- Hayvansal kaynaklı gıdalarda diyarejenik e. coli'lerin varlığının belirlenmesi ve moleküler karakterizasyonu
Determination and molecular characterization of diarrheagenic e. coli in animal foods
ZEHRA HEYBET
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Besin Hijyeni ve TeknolojisiErciyes ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN ERTAŞ ONMAZ
- Hayvansal orijinli escherichia coli izolatlarının filogruplarının belirlenmesi ve virulens genlerinin analizi
Determination of phylogroups of escherichia coli isolates of animal origin and analysis of virulence genes
EMRE KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2021
Veteriner HekimliğiErciyes ÜniversitesiMikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUAT AYDIN
- Akut ishalli beş yaş altı çocuklarda diyarejenik escherichia coli izolatlarının sıklığı
The frequency of diarrheagenic escherichia coli isolates in children with acute diarrhea under five years
AYŞEGÜL KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
MikrobiyolojiSelçuk ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE TÜRK DAĞI