Tümör baskılayıcı bir gen olan MTUS1'i düzenleyen miRNA'ların belirlenmesi ve bu miRNA'ların kanser tedavisinde kullanılabilirliği
Identification of miRNAs that are involved in the regulation of tumor suppressor MTUS1 gene and potential use of these miRNAs in cancer therapy
Yazar: İBRAHİM BOZGEYİK
Danışman: PROF. DR. SİBEL OĞUZKAN BALCI
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Anjiyotensin II = Angiotensin II ; Genler = Genes ; Genler-tümör baskılayıcı = Genes-suppressor-tumor ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mikrotübül proteinleri = Microtubule proteins ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tedavi = Treatment

Özet:
Mikrotübül İlişkili Tümör Baskılayıcı 1 (MTUS1) geni, hücre çoğalması ve apoptoz ile ilişkili aday tümör baskılayıcı gendir. Bu genden kodlanan majör protein izoformu ATIP3 proteinidir. Çalışmalarda, MTUS1/ATIP3'ün çeşitli kanser türlerinde düşük ifade edildiği gösterilmiş ve düşük MTUS1/ATIP3 ifade seviyesi kanser hücrelerinin artmış proliferasyonu ve migrasyonu ile ilişkilendirilmiştir. Prostat ve özofagus kanseri gibi bazı kanser türlerinde ise MTUS1/ATIP3'ün aşırı ifade edildiği bildirilmiştir. Sonuç olarak, MTUS1/ATIP3'ün kanser gelişim sürecindeki rolü tam olarak aydınlatılmamıştır. Bu çalışmada, MTUS1/ATIP3'ün akciğer, meme ve osteosarkom kanserlerindeki rolünün ve MTUS1 geninin düzenlenmesinde rol oynayan miRNA'ların belirlenmesi amaçlanmıştır. Öncelikle, akciğer (A549), meme (MCF-7) ve osteosarkom (U2OS) kanserli hücre hatları ve kontrol hücre hatlarında ATIP3 ve tüm varyantları kapsayan total MTUS1 ifade seviyeleri belirlenmiştir. Daha sonra, MTUS1/ATIP3'ün hücre proliferasyonu, migrasyonu, koloni oluşturma kapasitesi ve apoptoz üzerine olan etkilerinin belirlenmesi amacıyla, kanserli hücre hatlarında ATIP3'ün aşırı ifadelenmesi gerçekleştirilmiştir. Aynı hücre hatlarında, let-7b-5p, let-7c-5p, miR-96-5p ve miR-125b-5p miRNA'larının MTUS1 geninin düzenlemesindeki rolünün ortaya konulması amacıyla miRNA mimik deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak, ATIP3 ve total MTUS1 ifade seviyelerinin meme kanseri hücrelerinde anlamlı olarak azalırken, akciğer ve osteosarkom kanser hücrelerinde kontrole göre anlamlı olarak arttığı bulunmuştur. ATIP3 aşırı ifadesi sonrasında hücre proliferasyonu, migrasyonu, koloni oluşturma kapasitesi ve apoptoz indükleme açısından anlamlı bir fark olmadığı saptanmıştır. Ayrıca, mimik transfeksiyonları sonrası miRNA'ların aşırı ifade edilmesi sağlanmış ancak bu ifade artışlarının ATIP3 ve total MTUS1 ifadesi üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin olmadığı saptanmıştır. Sonuç olarak bulgularımız akciğer, meme ve osteosarkom kanserlerinde MTUS1/ATIP3'ün tümör baskılayıcı aktivitesinin olmadığına ve çalışılan miRNA'ların MTUS1/ATIP3 düzenlemesinde görev almadığına işaret etmektedir.

Abstract:
Microtubule-Associated Tumor Suppressor 1 (MTUS1) is a candidate tumor suppressor gene which is associated with cell proliferation and apoptosis. Major protein isoform encoded by this gene is ATIP3. MTUS1/ATIP3 was shown to be downregulated in various types of cancers and reduced MTUS1/ATIP3 expression was associated with increased proliferation and migration of cancer cells. Also, MTUS1/ATIP3 was reported to be overexpressed in some types of cancers such as prostate and esophageal cancer. Accordingly, the role of MTUS1/ATIP3 in the formation of cancer was not fully elucidated. In this study, we aimed to determine the role of MTUS1/ATIP3 in lung, breast and osteosarcoma cancers and miRNAs involved in the regulation of MTUS1 gene. Firstly, expressions levels of ATIP3 and total MTUS1 comprising all slice variants were determined in lung (A549), breast (MCF-7) and osteosarcoma (U2OS) cancer and control cell lines. Also, in order to determine the effect of MTUS1/ATIP3 on cell proliferation, migration, colony formation and apoptosis, ATIP3 was overexpressed in cancerous cell lines. Also, miRNA mimic experiments were performed to demonstrate the role of let-7b-5p, let-7c-5p, miR-96-5p and miR-125b-5p miRNAs in the regulation of MTUS1. Consequently, while the expression levels of ATIP3 and total MTUS1 were significantly reduced in breast cancer, they were significantly increased in lung and osteosarcoma cells as compared to controls. After ATIP3 overexpression, there was no significant difference in cell proliferation, migration, colony formation capacity and apoptosis induction. Additionally, after mimic transfections miRNAs were overexpressed but this expression increments had no statistically significant effect on ATIP3 and total MTUS1 expression levels. In conclusion, our findings suggest that MTUS1/ATIP3 does not have tumor suppressor activities in lung, breast and osteosarcoma cancers and the studied miRNAs are not involved in MTUS1/ATIP3 regulation.