Geri Dön

Mycothermus thermophilus katalaz-fenol oksidaz'ının (KATFO) çeşitli kanser hücre hatlarındaki etkinliğinin araştırılması

Investigation of the efficacy of mycothermus thermophilus catalase-phenol oxidase (CATPO) in different cancer cell lines

PDF İndir

  1. Tez No: 976831
  2. Yazar: ELİF KALE BAKIR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Mikrobiyoloji, Moleküler biyoloji, Microbiology, Molecular biology
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kanser, artan insidansı ve yüksek mortalite oranlarıyla dünya genelinde önemli bir halk sağlığı sorunudur. Mevcut tedavi yöntemlerine karşı gelişen direnç ve yan etkiler, doğal kaynaklı biyomoleküllerin yeni terapötik ajanlar olarak değerlendirilmesini gündeme getirmiştir. Oksidatif stresin kanserin patofizyolojisindeki belirgin rolü, endojen antioksidan sistemlerin özellikle enzimatik bileşenlerinin önemini artırmaktadır. Bu tez çalışmasında, Mycothermus thermophilus'dan izole edilen ve hem katalaz hem de fenol oksidaz aktivitelerine sahip çift fonksiyonlu bir enzim olan Katalaz-Fenol Oksidaz (KATFO)'ın, kafeik asit (CA) ve katekol (CC) ile, meme (MCF-7, MDA-MB-231) ve prostat (LNCaP, PC-3) kanseri hücre hatları üzerindeki etkileri araştırıldı. Bu amaçla, KATFO enziminin hücrelerdeki sitotoksik, apoptotik, oksidatif stres ve genotoksik etkileri; WST-1, AO/DAPI, Annexin V, hücre döngüsü analizi, RT-qPCR, ROS ölçümü, COMET, CBMN, Western blot ve immünofloresan analizlerleri ile değerlendirildi. Elde edilen bulgular, KATFO'nun özellikle MCF-7 ve LNCaP hücrelerinde apoptozu indükleyici etkiler gösterdiğini, bu etkinin ROS seviyesinin artması ve hücre döngüsünde duraksama ve DNA hasarı ile ilişkili olduğunu ortaya koydu. Fenolik bileşiklerle birlikte uygulandığında bu etkilerin hücre hattına ve bileşik türüne göre artabileceği ya da azalabileceği gözlendi. Ayrıca KATFO'nun HUVEC hücrelerinde düşük toksisite göstermesi, terapötik etkinlik açısından önemlidir. Gen ekspresyon analizleri, apoptotik süreci destekleyen Bax/Bcl-2 dengesinin KATFO uygulamaları sonrası pro-apoptotik yönde değiştiğini göstermektedir. Protein düzeyinde ise KATFO'nun ROS ilişkili sinyal yolaklarını (TAK1-JNK/p38-NFκB) regüle ettiği belirlendi. Sonuç olarak, KATFO'nun özellikle MCF-7 ve LNCaP hücrelerinde ROS aracılı apoptozu tetikleyerek anti-kanser ajan olabilme potansiyeli taşıdığını gösterdi. Bu çalışma ile mikrobiyal kökenli enzimlerin tek başına ya da fenolik bileşiklerle birlikte kullanılarak yeni nesil hedefe yönelik tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlayabileceği öngörüldü.

Özet (Çeviri)

Cancer remains one of the most important global health problems with increasing incidence and high mortality rates worldwide. The evolving resistance to chemotherapeutic drugs and their side effects mean that the evaluation of biomolecules from nature as new therapeutic agents is now on the agenda. The role of oxidative stress in cancer pathophysiology increases the importance of endogenous enzymatic and non-enzymatic antioxidants. In this work, the biological effects of catalase-phenol oxidase (KATFO), a dual activity enzyme isolated from Mycothermus thermophilus that exhibits both catalase and phenol oxidase activities, on breast (MCF-7, MDA-MB-231) and prostate (LNCaP, PC-3) cell lines in conjunction with the phenolic compounds caffeic acid (CA) and catechin (CC) were investigated at the molecular level. For this purpose, the enzyme KATFO was isolated and purified from Mycothermus thermophilus and activity and stability tests were carried out. To determine its effect on cells, cytotoxicity was assessed by WST-1 viability assay, apoptosis by AO/DAPI staining, annexin V flow cytometry and RT-qPCR, G0/G1 retention by cell cycle analysis and the level of oxidative stress by ROS analysis; the level of oxidative stress by ROS analysis, genotoxicity by COMET and CBMN assays, expression level of proteins belonging to cellular stress and apoptosis pathways such as p-TAK1, p-JNK, p-p38 and p-p65 by Western blot and immunofluorescence methods. The results showed that KATFO exhibited apoptosis-inducing effects, particularly in MCF-7 and LNCaP cells, which were associated with increased ROS levels, cell cycle arrest and DNA damage. These effects were found to be enhanced or attenuated when co-administered with phenolic compounds, depending on the cell line and compound type. In addition, the low toxicity of KATFO in HUVEC cells is important for therapeutic efficacy. Gene expression analysis showed that the Bax/Bcl-2 balance, which supports the apoptotic process, changed in a pro-apoptotic direction after KATFO treatment. At the protein level, KATFO was found to regulate ROS-related signaling pathways (TAK1-JNK/p38-NFκB). In summary, our results demonstrated that KATFO has the potential to be an anticancer agent by inducing ROS-mediated apoptosis, especially in MCF-7 and LNCaP cells. This study predicted that microbial enzymes alone or in combination with phenolic compounds may contribute to the development of a new generation of targeted treatment strategies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    1016515

    Rekombinant katfo enziminin bazı kanser hücre hatlarında in vitro incelenmesi

    In vitro study of recombinant catfo enzyme in some cancer cell lines

    TUĞÇE KARABULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyolojiKocaeli Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ

  2. Tez No

    842173

    Fungal katalaz-fenol oksidazın üretim ve kurutma koşullarının optimizasyonu

    Optimization of the production and drying conditions of fungal catalase-phenol oxidase

    SUZAN TURHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİDEM SUTAY

    PROF. DR. YALÇIN COŞKUNER

  3. Tez No

    198447

    Sıcak su kaynaklarından termofilik bakteri izolasyonu ve identifikasyonu

    Isolation and identification of thermophilic bacteria species from hot springs

    SEDA ERCAN AKKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    BiyolojiAnadolu Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MERİH KIVANÇ

  4. Tez No

    335861

    Identification and characterization of meiothermus ruber thiolase and clostridium acetobutylicum thiolase

    Clostridium acetobutylicum tiyolaz ve meiothermus ruber tiyolaz enzimlerinin tanımlanması ve karakterizasyonu

    MELTEM KUTLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. OYA ATICI

    PROF. DR. THOMAS BRÜCK

  5. Tez No

    405968

    Balıkesir ve Kütahya bölgesindeki bazı termal kaynakların prokaryotik çeşitliliğinin incelenmesi

    Investigation of prokaryotic diversity of some thermal springs in Balikesir and Kutahya district

    EMİNE ÇELİKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyolojiAnadolu Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERAL YILMAZ CANKILIÇ

Geri Dön