Apis mellifera arı venom bileşenlerinin insan meme kanseri hücre hatları üzerindeki antikanser ve antimetastatik etkilerinin araştırılması
Investigation of the anticancer and antimetastatic effects of Apis mellifera bee venom components on human breast cancer cell lines
Yazar: DİLBER ECE AKGÜN
Danışman: DOÇ. DR. FİGEN ÇALIŞKAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Arı zehirleri = Bee venoms ; Hücre ölümü = Cell death ; Meme kanseri =   ; Ters faz kromatografisi = Reverse phase chromatography

Özet:
Anadolu bal arısı olarak bilinen Apis mellifera anatoliaca, Türkiye'nin kuzeydoğu ve güneydoğu bölgeleri hariç tüm orta ve kıyı kesimlerinde çok geniş yayılışa sahip olan bir ırktır. Bal arısı venomu uzun yıllardır geleneksel tıp uygulamaları ile tedavi amaçlı kullanılıyor olmasına karşın bal arısı venomlarının bileşenleri ile gerçekleştirilen biyokimyasal çalışmalar ırklar arasındaki farkları/benzerlikleri, moleküler çalışmalar ise bileşenlerin biyolojik etkilerinin etki mekanizmasını detaylı olarak ortaya koyacak nitelikte değildir.
Bu çalışma kapsamında Apis mellifera anatoliaca venomu bileşenleri kromatografik ve elektroforetik yöntemler ile ayrıştırılarak, tüm dünyada ve Türkiye'de kadınlar arasında görülme sıklığı ilk sırada yer alan meme kanseri tedavisinde kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla majör venom peptid bileşenlerinin sitotoksik ve anti-proliferatif etkinlikleri in vitro yöntemler ile taranmıştır. Ana 11 adı verilen bileşenin anti-proliferatif, anti-invasiv, apoptotik ve hücre döngüsü üzerindeki etkisi belirlenerek bu etkinin mekanizması transkripsiyonel ve translasyonel seviyede araştırılmıştır. Etkin peptidin moleküler ağırlığının 2846,45Da ve birincil yapısının GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ-NH2 olduğu kütle spektrometresi ve amino asit dizilemesi teknikleri ile ortaya çıkarılmıştır. Dizinin biyolojik veri tabanlarındaki karşılaştırmalı analizi ile bu peptidin melittin olduğu ve çalışma boyunca elde edilen kromatografik verilere göre Apis mellifera anatoliaca liyofilize venomu içindeki oranı %58,1 olarak belirlenmiştir.
Sunulan tez çalışmasının sonucunda ülkemiz doğal zenginlikleri arasında yer alan Apis mellifera anatoliaca venomunun in vitro anti-kanser ve anti-metastatik etkinliğinden sorumlu peptid bileşeni tanımlanmıştır. Apis mellifera anatoliaca kaynaklı melittinin çalışma kapsamında belirlenen anti-kanser ve anti-metastatik etkinliğinin in vivo çalışmalarla tedavi amaçlı kullanım için araştırılması çalışma sonuçlarının sürdürülebilirliğine katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Apis mellifera anatoliaca as known as the Anatolian honey bee, is a race that has a very wide distribution in all central and coastal parts of Turkey, except for the northeastern and southeastern regions. Although honey bee venom has been used for therapeutic purposes for many years with traditional medicine applications, biochemical studies with components of honey bee venoms do not reveal the differences/similarities between races, and molecular studies do not reveal the mechanism of action of the biological effects of the components in detail.
Within the scope of this study, it was aimed to evaluate the utility of Apis mellifera anatoliaca venom components, by separating with chromatographic and electrophoretic methods, in the treatment of breast cancer, the incidence of which is the first among women in the world and also in Turkey. For this purpose, cytotoxic and anti-proliferative effects of major venom peptide components were screened by in vitro methods. The anti- proliferative, anti-invasive, apoptotic and cell cycle effects of the component Ana 11 was determined and the mechanisms of these effects were investigated at the transcriptional and translational level. The molecular weight of the effective peptide was revealed as 2846.45Da and the primary structure was GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ-NH2, by mass spectrometric and amino acid sequencing techniques. By comparative analysis of the sequence in biological databases, this peptide was determined as melittin and its ratio in lyophilized venom of Apis mellifera anatoliaca was determined as 58.1% according to the chromatographic data obtained throughout the study.
As a result of the presented thesis the peptide component responsible for the in vitro anti-cancer and anti-metastatic activities of Apis mellifera anatoliaca venom, which is among the natural resources of our country, was identified. Investigating the anti-cancer and anti-metastatic activities of melittin isolated from Apis mellifera anatoliaca, determined within the scope of the study, for therapeutic use with in vivo studies will contribute to the sustainability of the results of this study.