Kolon kanser hücre hattında karbonik anhidraz ıx inhibisyonunun EZH2 geni ve histon 3 modifikasyonlar üzerine etkisinin incelenmesi
The effect of colon cancer cell line carbonic anhydrase ix inhibition on the gene of EZH2 and histone 3 modifications
Yazar: İBRAHİM KARAKUŞ
Danışman: PROF. DR. ÖZEN ÖZENSOY GÜLER
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Kanser Biyokimyası Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Genler = Genes ; HIF-1a = HIF-1a ; Histonlar = Histones ; Hücre dizisi = Cell line ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases ; Kolon hastalıkları = Colonic diseases ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Kolorektal kanser, yüksek morbidite ve mortalite oranları ile dünya çapında en sık görülen gastrointestinal kanserlerden biridir. Kolorektal kanser malign forma dönüştükçe çeşitli genetik ve moleküler değişiklikler meydana gelmektedir. Anormal metillenmiş genler, DNA anormallikleri ve CpG adacık metilasyon fenotipi gibi genomik ve histon modifikasyonları, gibi epigenomik değişiklikler görülmektedir. Tümör hücreleri değişen mikro ortamın gereksinimlerine uyacak şekilde düzenlemeler gerçekleştirir. Tümörlerin ortak özelliği olan hipoksinin neden olduğu asidozda, CO2/bikarbonat transportu, pH, CO2, hemeostasiz, tümörleşme gibi birçok fizyolojik olayın karbonik anhidraz enzim ailesi (CA, EC 4.2.1.1) tarafından katalizlendiği bilinmektedir. Çalışmamızda kullanılan tümör ilişkili CA IX enziminin 
ekspresyonu farklı karsinom tipleri ile yakından ilişkili olduğundan ve hipoksik ortamda indüklendiğinden, hipoksinin bir belirteci ve prognostik göstergesi olarak gösterilir.
Araştırmamızın temel hedefi, kolon kanseri HT-29 hücre hattında tümör ilişkili CA IX enzim inhibisyonunun CO2/HCO3¯ tampon sisteminde H+ iyon derişim etkisinin hücre epigenetik modifikasyonlar üzerindeki etkileşim mekanizmasının aydınlatılmasıdır. Çalışmamızda, CA IX enzim inhibisyon sonucu ortam asidifikasyonun azalması ile birlikte HIF1α ekspresyonunun azaldığı tespit edilmiştir (p<0.01). Bu durum ile bağlantılı EZH2 gen ekspresyonunun da artması (p<0.05) son derece önemlidir. Normoksik koşullarda CA IX enzim inhibisyonu sonrası HT-29 Histon 3 metilasyonunda artış hipoksik koşullarda histon metilasyonunda azalmayı indüklemiştir.  Ayrıca, CA IX enzim inhibisyonu normoksik koşullarda HT- 29 hücre hattında asetilasyon seviyelerinde artışı indüklerken hipoksik koşullarda bu durum asetilasyon seviyelerini azaltmıştır.

Abstract:
Colorectal cancer is one of the most common gastrointestinal cancers with high mortality and morbidity rates. Various genetic and molecular changes occur with the malign transformation of these cancers. For example, Genomic histone modifications such as Abnormal methylated genes, DNA abnormalities, cpg islands methylation may occur. Tumour cells modify themselves in order to adapt the changes in their micro environment. It is well known that many physiological events are catalysed by carbonic anhydrase enzyme family (CA, EC 4.2.1.1) such as CO2/bicarbonate transport, homeostasis, tumour formation which are the common points of tumours.  Because the expression of Tumour related CA IX enzyme which was used in this study is related with different type of cancers and induced by hypoxic environment, it is thought to be marker of prognosis.   
The aim of this study is investigating the effect of Inhibition of Tumour Related Carbonic Anhydrase IX at Colon Cancer HT 29 Cell Line on CO2/HCO3- buffer system H+ ion concentration and epigenetic modifications. In this study it was found that the Inhibition of CA IX caused decrease in and related with that decrease in HIF1α expression acidification (p<0.01). In conjunction with increase in EZH2 gene expression(p<0.05) seems to be also important. The increase in methylation of HT-29 Histone 3 after the inhibition of CA IX enzyme under normoxic conditions seems to induce a reduction of histone methylation in hypoxic conditions. Additionally (Moreover), inhibition of CA IX enzyme induces the increase in acetylation under normoxic conditions while it decreases the acetylation under hypoxic conditions.