Pankreas kanserinde susturulan TUFT1 geninin MAPK yolağı ve PD-L1 geni üzerine etkilerinin ın vitro olarak incelenmesi
In vitro investigation of the effects of TUFT1 gene silenced in pancreas cancer on MAPK pathway and PD-L1 gene
Yazar: GÜLSÜM TÜRKOĞLU
Danışman: PROF. DR. EMİNE ARSLAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Moleküler genetik = Molecular genetic ; Pankreas kanseri hücre hattı =

Özet:
Pankreas kanseri, geç tanı ve kemoradyoterapiye direnci nedeniyle çok kötü prognoza sahip en agresif malignitelerden biridir. Bu nedenle, daha etkili, spesifik terapiler ve ilgili terapötik hedefler bulmak zorunlu hale gelmiştir. Tümör oluşumuna ve kötü prognoza katkıda bulunan belirli genlerin tanımlanması, RNA interferansı (RNAi) ile verimli susturma için spesifik hedefler sağlar. Memeli hücrelerinde gen ekspresyonunu bastırmak için güçlü bir araç olarak RNAi, aşırı eksprese edilmiş onkogenlerin inhibisyonu, tümör büyümesinin baskılanması, metastaz ve apoptozun arttırılması dahil olmak üzere çeşitli yollarla pankreas kanserine karşı yönlendirilebilir. 
	Tuftelin (TUFT1) diş minesinin mineralizasyonunda yer alan asidik bir proteindir. Son zamanlarda kanserde de etkili olduğu bildirilmiştir. PANC-1 hücre hattında RNAi yöntemi ile TUFT1 geni baskılanmıştır. Mevcut projede pankreas kanserinde TUFT1 geninin PD-L1 ile ve MAPK yolağı ile ilişkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla pankreas kanseri hücre hattı olan PANC-1 hücrelerine TUFT1-siRNA transfeksiyon işleminin uygulanması ile TUFT1 geni baskılanmıştır. PD-L1 ve MAPK yolağında bulunan genlerin gen ekspresyonlarına etkisi RT-qPCR metodu ile gösterilmiştir. Daha sonra TUFT1 geninin PANC-1 hücreleri üzerinde migrasyon ve proliferasyon üzerindeki etkileri yara iyileşmesi (Wound-healing) ve MTT metodları ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre TUFT1'in baskılanması ile PANC-1 hücrelerinin proliferasyon ve migrasyonu anlamlı şekilde azalttığı gözlenmiştir. TUFT1 baskılanmasının PD-L1 gen ekspresyonunu anlamlı düzeyde azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca TUFT1 gen baskılanmasının MAPK yolağında bulunan KRAS, MEK1/MEK2 ve ERK1/ERK2 genlerinin eskpresyon düzeylerini anlamlı bir şekilde azalttığı tespit edilmiştir. 
	Sonuç olarak bu çalışma ile, PANC-1 hücrelerinde TUFT1 geni ile MAPK yolağı arasında anlamlı bir ilişki görülmüştür. Bu yolağı inhibe ederek proliferasyon ve migrasyon etkinlikleri de azaltılmıştır. TUFT1'i baskılayarak PD-L1 gen ekspresyonunun azalması ile immünoterapiye yeni bir hedef kazandırıldığı düşünülmektedir. Ancak elde edilen bulguların daha ileri analizler ile desteklenerek kanser immünoterapisi ve kanserin metastaz etkinliklerini azaltacak güncel tedavi yaklaşımlarına çok daha faydalı olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Pancreatic cancer is an aggressive form of cancer known for its poor prognosis and resistance to standard treatments like chemotherapy and radiation. Consequently, the need for more effective and targeted therapies has become crucial. Identifying specific genes associated with tumor development and poor prognosis can offer valuable therapeutic targets for intervention, such as RNA interference (RNAi) to silence these genes. RNAi is a powerful technique used to suppress gene expression in mammalian cells and can be harnessed in various ways to combat pancreatic cancer, including inhibiting overactive oncogenes, curbing tumor growth, promoting apoptosis, and reducing metastasis.
	In addition to its role in tooth enamel mineralization, the Tuftelin (TUFT1) gene has recently emerged as a potential player in cancer. In this study, we aimed to explore the connection between the TUFT1 gene, PD-L1, and the MAPK pathway in pancreatic cancer. To accomplish this, we employed RNAi to suppress the TUFT1 gene by transfecting TUFT1-siRNA into PANC-1, a pancreatic cancer cell line. The impact of the PD-L1 and MAPK pathway genes on gene expression was assessed using the RT-qPCR method. Furthermore, we evaluated the effects of TUFT1 gene suppression on migration and proliferation in PANC-1 cells through the Wound-healing and MTT assays.
	The results obtained from our experiments demonstrated that suppressing the TUFT1 gene significantly reduced the proliferation and migration capabilities of PANC-1 cells. We also observed a substantial decrease in PD-L1 gene expression upon TUFT1 suppression. Moreover, the expression levels of KRAS, MEK1/MEK2, and ERK1/ERK2 genes in the MAPK pathway were significantly diminished following TUFT1 gene suppression. In conclusion, our study revealed a significant relationship between the TUFT1 gene and the MAPK pathway in PANC-1 cells. Inhibiting this pathway not only reduced proliferation and migration but also highlighted the potential for a novel immunotherapeutic target by suppressing TUFT1 and decreasing PD-L1 gene expression.However, further analysis and investigation are required to support these findings and enhance their utility in cancer immunotherapy and current treatment strategies aimed at curbing metastasis activities in cancer.