SH-SY5Y (nöroblastom) hücrelerinde HN1'in hücre döngüsünün düzenlenmesine katkısı
HN1 influences cell cycle regulation in SH-SY5Y (neuroblastoma) cell line
Yazar: SEVDA ALTUN
Danışman: PROF. DR. KEMAL SAMİ KORKMAZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Hücre döngüsü, hücrelerin düzgün bir şekilde bölünmesi için pek çok molekülün görev aldığı mekanizmalar tarafından kontrol edilen bir sistemdir. Hücre bölünmesini kontrol eden mekanizmalardaki bozukluklar kanser gibi birçok ciddi hastalıkların oluşumuna neden olmaktadır. Hücre döngüsünde, tüm bu mekanizmaların işleyişi birçok farklı düzenleyici protein ile kontrol edilir. Hücre döngüsü düzenleyici proteinlerinin seviyeleri faz bağımlı ekspresyon ve yıkım nedeniyle oldukça değişkendir. Hücre döngüsünün farklı fazlarında seçici ve programlanmış protein yıkımı, E3 ubikuitin ligaz kompleksi altında proteozoma yönlendirilerek gerçekleştirilir. E3 ubikuitin protein ligaz olan Parkin kompleksinin aktivasyonu hücre döngüsünün devamlılığı için gereklidir. Parkin eksikliği durumunda birçok mitotik kusurlar oluşmaktadır. Hematolojik ve nörolojik eksprese edilen sekans 1 (HN1), hücre döngüsünde ve sentrozom gelişiminde önemli rolü olan bir proteindir. Bu tez çalışmasında in siliko yaklaşımlarla nöroblastoma hastalarından elde edilen HN1 ortak ekspresyon ağının,  hücre döngüsü ile ilişkili birçok biyolojik süreçte rol aldığı gösterilmiştir. SH-SY5Y hücrelerinde, HN1'in yüksek ifadesini sağlamak için uyarılabilir Tet-ON lentivirüs vektör sistemi kurulmuştur. SH-SY5Y hücrelerinde, HN1'in yüksek ifadesi durumunda gelişen fenotip karakterize edilmiş olup, hücre döngüsü ilerleyişinde HN1 seviyesinin Parkin üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Sonuç olarak, SH-SY5Y hücrelerinde HN1 seviyesi, hücre döngüsünün kontrollü ilerlemesi için oldukça kritiktir. Hücre döngüsünde HN1 ve Parkin faz bağımlı bir ekspresyon profiline sahiptir. HN1 yüksek ifadesiyle Parkin'in koaktivatörü olan Cdh1'in seviyesinin artması, HN1'in Parkin üzerindeki etkisinin anlaşılmasında kilit bir noktadır.

Abstract:
The cell cycle is the system controlled by the mechanisms in which many molecules take part in order for cells to divide correctly. Disorders in the mechanisms which are controlled cell division might leads to the formation of abnormal cells. According to this, this kind of formations leads to many serious diseases such as cancer. In the cell cycle, the functioning of all these mechanisms is controlled by many different regulatory proteins. Degradation of cell cycle regulatory proteins levels are highly variable due to the phase-dependent expression. Selective and programmed protein degradation in different phases of the cell cycle is accomplished by directing it to the proteosome under the E3 ubiquitin ligase complex. Activation of the Parkin complex which is the E3 ubiquitin protein ligase is necessary for the continuation of the cell cycle. In case of parkin deficiency, mitotic protein levels are high, followed by multiple mitotic defects. Hematologically and neurologically expressed sequence 1 (HN1) is a protein that has important role in cell cycle and centrosome development. In this thesis study, HN1 co-expression network obtained from neuroblastoma patients by in silico approaches has been shown to be involved in many cell cycle-related biological processes. The inducible Tet-ON lentivirus vector system has been established to ensure high expression of HN1 in SH-SY5Y cells. In SH-SY5Y cells, the phenotype that develops in case of high expression of HN1 was characterized and the effect of HN1 level on Parkin as the cell cycle progressed. In conclusion, level of the HN1 in SH-SY5Y cells is significant for the controlled progress of the cell cycle. In cell cycle, HN1 and Parkin phase-dependent expression profile. The effect of HN1 on Parkin is significant due to the increase in the level of Cdh1 which is Parkins coactivator with HN1 overexpression.