Thapsigargin ve Compound c'nin 3T3-L1 öncül adiposit farklılaşmasının erken mitotik klonal genişleme safhasına etkisi
The effect of Thapsigargin and Compound c on mitotic clonal expansion stage of 3T3-L1 preadipocytes differentiation
Yazar: FEHİME ŞEYMA ÖZEN
Danışman: DOÇ. DR. FERRUH ÖZCAN
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Teknolojik ilerlemelerin bir sonucu olarak ortaya çıkan hareketsiz yaşam tarzı yüksek kalorili yeme alışkanlıkları obezite ve ilişkili birçok metabolik hastalığa neden olur. Bu hastalıkların önlenebilmesi için yağ hücresi çoğalması ve farklılaşma gibi özelliklerin moleküler düzeyde incelenmesi gerekmektedir. 3T3-L1 öncü adiposit hücreleri farklılaşma uyarısını takiben bulundukları G0 dinlenme fazından çıkarak ?Mitotik Klonal Genişleme? olarak adlandırılan bir iki hücre bölünmesine uğramaları farklılaşma için zorunludur. Bu aşamada 3T3-L1 öncü adipositlerinin olgun adipositlere farklılaşması için gerekli olan CEBP ailesine ait genlerin anlatımı gerçekleşir. AMP ile uyarılan protein kinaz (AMPK) ailesinin üyesi olan SIK2 (Tuz ile uyarılabilen kinaz-2); lipid, glukoz ve enerji dengesinde rol oynayan bir serin/theorinin kinazdır. Bununla birlikte adipoz gibi salgı kapasitesi yüksek olan hücrelerde ER stresi ve inflamasyon; bu hastalıkların oluşumunda önemli yer tuttuğu düşünülmektedir.
Yapılan bu çalışmada; ER stres ajanı Thapsigargin ve SIK2 inhibitörü Compound c varlığında Mitotik Klonal Genişleme (MCE) üzerindeki etkileri protein ve gen seviyesinde araştırılmıştır. ER stresin MCE evresinde fonksiyonel olan genleri baskıladığı görülmektedir. SIK2?nin ise bu evrede pozitif bir düzenleyici mitotik çoğalmayı desteklediği ve bunu, IRS1 veya ERK gibi genlerin ifadelerini, aktivitelerini veya kararlılıklarını değiştirerek ya da cNAP1 gibi sentromerik proteinler üzerinden yapabileceği yönünde bulgular elde edilmiştir. Bunun dışında ER stresin 3T3-L1 hücrelerinin de MCE?i tamamen bloke ettiğini ve farklılaşma için kritik CEBP ve PPAR? düzeylerini aşağı çektiği gibi anti adipojenik CHOP u artırarakta farklılaşmayı önleyebileceğini gösteren verilere ulaşılmıştır.
Anahtar kelimeler: MCE, Thapsigargin, Compound c, SIK2, Adiposit Farklılaşma

Abstract:
Sedentary life style and high caloric diets, which have ensued as a consequence of technological creep, have been the major threat to the life span and the life quality of human being via inducing many metabolic diseases such as obesity. In order to prevent those morbidities it is obligatory to analyse the features of fat cells such as proliferation and differentiation in the molecular level. When induced to differentiate, 3T3-L1 preadipocytes, which are found in growth-arrested g0 phase, synchronously re-enter the cell cycle and undergo a cell division process, which is called as mitotic clonal expansion. This process is required for differentiation of preadipocytes. SIK2 (salt-inducible kinase 2), a family member of ampk, which is induced by AMP, is a serine/threonine kinase, which plays a vital role in balance of lipid, glucose and energy. At the same time, it?s assumed that er stress and inflammation, that come up in high secretion capacity adipose cells, play a major role in pathogenesis of obesity and related diseases.
In this study, the effects of ER stress and SIK2 inhibition on mitotic clonal expansion (MCE) were analysed in presence of ER stres reagent Thapsigargin and SIK2 inhibitor Compound C in protein and gene levels. It has shown that ER stress supress the genes that are functional in MCE phase. On the other hand, it has found that SIK2 can promote mitotic expansion as a positive regulator in this stage directly by changing the expression, stability and activity of genes such as IRS1 and ERK or indirectly through the centromeric proteins such as cNAP1. Furthermore, it has shown that ER stress has the ability to cease differentiation in 3T3-L1 cells via enhancing anti adipogenic CHOP as it does via repressing levels of CEBP and PPAR? which are critical for differentiation.
Key words: MCE, Thapsigargin, Compound c, SIK2, Adipocyte Differantiation.