Pirüvat kinaz izoenzim m2 aktivitesi üzerinde bazı flavon bileşiklerin etkilerinin araştırılması
Investi̇gati̇on of effects of some flavone compounds on pyruvate kinase isoenzyme m2 activity
Yazar: ERDEM ARSLAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞEVKİ ADEM
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Tümör ve cenin gibi hızla gelişmekte olan dokulardaki metabolik düzen normal hücrelerden farklıdır. Sağlıklı ve kanserli dokular arasındaki en önemli fark, kanserli hücrelerin çok hızlı gelişen doğaları gereği beslenme ve enerji ihtiyacı farklılığıdır. Kanserli hücrelerde glikoliz hızı artan enerji ihtiyacını karşılamak için genellikle artmaktadır. Aynı zamanda glikolitik enzimlerin bir veya birden fazla izoformlarının kanserli hücrelerde ekspresyon durumu ya da aktivitesi değişmektedir. Tümör hücrelerindeki enzimatik mutasyonlar kanser tedavisi için potansiyel hedef olması seçenektir. Kanserli hücrelerde glikolitik yolunda anahtar bir rol oynayan PKM2 izoenziminin aşırı sentezlendiği karakterize edilmiştir. PKM2 glikolizin ATP üretmek ya da biyosentetik blokların üretimine yönlendirilmesinde temel belirleyici bir enzimdir. Bu nedenle kanser tedavisi için önemli bir hedeftir. PKM2 inhibitör ya da aktivatörleri kemoterapötik ajan ya da hücrede oluşan kemoterapötik direnci yenmek için kombine kemoterapötik ajan olarak kullanılabilir. Bu yüzden bu enzimin inhibitör/aktivatörlerinin belirlenmesi çok önemlidir.
Bu çalışmada 16 doğal fenolik bileşiğin PKM2 enzim aktivitesi üzerinde etkisi araştırıldı. Enzim aktivitesi üzerinde inhibisyon etkisi gösteren bileşiklerin inhibisyon gücü IC50 ve Ki değerlerinin hesaplanması ile belirlendi. Enzim aktivitesi laktat dehidrogenaz kullanılarak 340 nm de absorbans düşüşü ile NADH' ın NAD+ ya dönüşümü takip edilerek ölçüldü.

Anahtar Kelimeler: Flavon, Pirüvat Kinaz M2, İnhibitör, Aktivatör, Kanser

Abstract:
Metabolic regulation in rapidly growing tissues such as fetal tissues and tumours is different from that in most adult tissues. One of the most prominent distinctions between healthy and cancerous tissues is the differing energetic and nutritional needs associated with the rapid proliferative nature of cancer cells. In cancer cells glycolysis frequently is increased for generation of ATP to meet their energy needs. Also one or more isoforms of glycolytic enzymes have altered expression patterns or activities in cancer cells. It is option that enzymatic mutation in the tumor cells could be used as a potential target for cancer chemotherapy. In the cancer cells are characterized by an over expression of the pyruvat kinase isoenzyme type M2 (PKM2) which plays a key role in the glycolytic pathway. PKM2 is a master switch orienting glycolysis to ATP synthesis  or to the production of biosynthetic blocks. For this reason it is an important target for anticancer treatments. PKM2 inhibitors and activators can be used as chemotherapeutic  drug or combining chemotherapeutic drug to overcome drug resistance. As such, the discovery of new inhibitors/activators for his enzyme is very significant.
In this study was investigated the effects on PKM2 enzyme activity of 12 natural phenolic compounds. Inhibition strength of compounds were identified by calculating IC50  and Ki values for substances that showed  inhibition effects on this enzyme activity. IC50  values were calculated for substances that show activition effects. Enzyme activity was assayed by converting from NADH to NAD+ using lactate dehydrogenase(LDH) resulting in a decrease in absorbance at 340 nm. 

Key Words: Flavone, pyruvat kinase M2 inhibitor, activator,cancer