Mitokondriyel baz eksizyon tamir aktivitesini inhibe eden antikanser özelliğe sahip yeni moleküllerin karakterizasyonu
Characterisation of new molecules with anticancer properties that inhibits mitochondrial base excision repair activity
Yazar: BERNA SOMUNCU
Danışman: PROF. DR. MELTEM MÜFTÜOĞLU
Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; DNA hasarı = DNA damage ; DNA onarımı = DNA repair ; DNA-mitokondrial = DNA-mitochondrial ; Kolorektal neoplazmlar = Colorectal neoplasms ; Mitokondriler = Mitochondria ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tedavi = Treatment ; İnhibitör aktivitesi = Inhibitor activity

Özet:
DNA tamir yolağının aktif olmadığı kanserlerde, sentetik lethal ilişkili spesifik DNA tamir proteinlerinin inhibisyonu, sağlıklı hücrelere zarar vermeden tümör hücrelerinin seçici olarak yok edilmesinde etkili bir hedeftir. Polipsiz kalıtsal kolorektal kansere (Lynch syndrome) yanlış eşleşme tamirinde (MMR) görev alan MutL homolog 1 (MLH1) genindeki mutasyonlar neden olur. MLH1 ile DNA polimeraz γ (Pol γ) arasındaki sentetik lethal etkileşimde, Pol γ inhibisyonunu sağlayarak polipsiz kolorektal kanser hücrelerinin yok edilmesi mümkündür. 
Bu tez çalışmasında, Prestwick kimyasal kütüphanesinden ve bilgisayar ortamında (in siliko) moleküler docking yaklaşımı ile belirlenen küçük moleküller arasından Pol γ proteinine doğrudan bağlandığı belirlenen bazı moleküller seçilerek Pol γ proteini üzerindeki inhibitör etkisi araştırılmıştır. Ek olarak, Pol γ proteinin aktivitesini en fazla inhibe eden molekülün MLH1 proteini bulunmayan (HCT116) ve MLH1 proteini bulunan (HCT116-chr3) kanser hücreleri üzerine sitotoksik etkisi araştırılmıştır. Bu küçük moleküllerden Phany28'in Pol γ'nın DNA sentez aktivitesini inhibe ettiği ve HCT116-chr3 hücresine (IC50: 653 M) kıyasla HCT116 hücresine (IC50: 0.44 M) daha fazla sitotoksik etki gösterdiği saptanmıştır. Bu sonuçlar, MLH1 mutasyonuna sahip kanser hücrelerinde seçici antikanser tedavisi için Phany28'in yeni bir ilaç olarak geliştirilebileceğini göstermektedir.

Abstract:
The inhibition of synthetic lethal associated specific DNA repair proteins is an effective target for selective destruction of tumor cells without damaging healthy cells in cancer types in which the DNA repair pathway is not active. Hereditary nonpolyposis colorectal cancer is caused by mutations in the MLH1 gene involved in mismatch repair (MMR). It is possible to destroy nonpolyposis colorectal cancer cells by providing Pol γ inhibition with synthetic lethal interaction between MLH1 and DNA polymerase γ (Pol γ).
In this thesis study, the effect of small molecule inhibitor(s) on Pol γ protein was investigated by testing some of the small molecules in the Prestwick Chemical Library and molecules predicted by molecular docking approach which are directly bind to the protein. In addition, the cytotoxic effect of the lead molecule that inhibits the activity of Pol γ was investigated in MLH1-deficient (HCT116) and MLH1-proficient (HCT116-chr3) cancer cell lines. Among the small molecules tested, it was found that the molecule, Phany28, inhibits the DNA synthesis acitivty of Pol γ and demonstrates selective cytotoxic effect on HCT116 cells (IC50: 0.44 M) compared to HCT116-chr3 cells (IC50: 653 M). This results showed that Phany28 might be developed further for selective anticancer therapies in cancer cells including mutation of MLH1.