Genotoksik stres ilişkili apoptozda miR-34 mikrorna gen ailesi ve caveolin 1 gen ifadelerinin incelenmesi
Investigation of gene expression levels of miR-34 family and CAV1 during genotoxic stress induced apoptosis
Yazar: UFUK MERT
Danışman: DOÇ. DR. UĞUR GEZER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kaveolin = Caveolin ; RNA-haberci = RNA-messenger

Özet:
ÖZETMert U. Genotoksik Stres İlişkili Apoptozda miR-34 mikroRNA Gen Ailesi ve Caveolin 1 Gen İfadelerinin İncelenmesi. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Temel Onkoloji ABD. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul. 2012.mikroRNA'lar (miRNA'lar) protein kodlayan genlerin anlatımını negatif olarak düzenleyen, proteine çevrilmeyen küçük RNA molekülleridir. miR-34 mikroRNA gen ailesinin (miR-34a, miR-34b ve miR-34c) p53 tarafından düzenlendiği bildirilmiştir. Caveolin 1 proteini, `caveolae' adı verilen, sinyal iletimi ve molekül taşınmasında rol oynayan zar invajinasyonlarının temel bileşenidir. Son çalışmalar, iyonize radyasyon tarafından oluşturulan DNA hasar-ilişkili apoptoz ve hücre döngüsü kesintisi sürecinde miR-34 gen ailesi ve caveolin 1 geninin (CAV1) rol oynadığını ortaya koymaktadır. Tez çalışmasında, çeşitli kanserlerde kemoterapötik ajan olarak kullanılan bleomisin ile ?-radyasyon tarafından oluşturulmuş genotoksik stres ilintili apoptoz sürecinde miR-34 gen ailesi üyeleri ve CAV1 ifade düzeyleri incelenerek, p53 ve apoptoz düzeyleri ile ilişkilendirilmiştir. Kaspaz-3 negatif olan MCF-7 ile HeLa hücreleri model sistemler olarak kullanıldı. Her iki ajan, artan dozla birlikte hücrelerde p53 miktarının artmasına yol açtı. Bleomisin muamelesi, her iki hücre tipinde, istatistiksel olarak anlamlı düzeyde (10 kattan fazla) apoptoza yol açarken, ?-radyasyonun etkisi sadece HeLa hücrelerinde ve daha düşük oranda (3 kat) görüldü. Bleomisin ile apoptoza yönelen hücrelerde miR-34a artışı kısıtlı iken, apoptozun sınırlı kaldığı ışınlanmış hücrelerde 14 kat artış gözlenmiştir. MCF-7 hücrelerinde ise DNA hasarı miR-34a ifadesini etkilememiştir. Bleomisin ile muamele edilen HeLa hücrelerinde miR-34b düzeyinde dikkat çekici bir artış (11,5 kat) görülürken, ışınlanan hücrelerde 2,9 kat artması bu molekülün apoptoz yolağına katkıda bulunduğunu düşündürmektedir. miR-34c üzerine ise sadece bleomisinin sınırlı etkisi saptandı. Her iki hücre soyunda bleomisin CAV1 miktarının artışına yol açarken ışınlanan hücrelerde belirgin bir profil saptanamamıştır. Bulgularımız miR-34 ailesi üyelerinin ifade profillerinin DNA hasar boyutu ve hücre tipine göre değişkenlik gösterebildiğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
ABSTRACTMert U. Investigation of gene expression levels of miR-34 family and CAV1 during genotoxic stress induced apoptosis. Istanbul University, Institute of Health Sciences, Department of Basic Oncology. Msc Thesis. Istanbul 2012.microRNAs are small, non-coding molecules which negatively regulate protein coding genes. miR-34 family (miR-34a, miR-34b and miR-34c) has been reported to be direct target of p53 protein. Caveolin 1, major component of membrane invaginations called `caveolae?, has important functions in signaling and intracellular trafficking. Recent studies indicate that miR-34 family and CAV1 play a key role in ionizing radiation-induced DNA damage. In this Thesis, the expression profiles of miR-34 family and CAV1 during genotoxic stress induced by the chemotherapeutic agent bleomycin and ?-radiation were investigated and associated to p53 and apoptosis. HeLa and caspase-3 deficient MCF-7 cell lines were used as in vitro model systems. Both DNA damaging agents led to accumulation of p53 protein. Bleomycin treatment caused significant levels (>10 fold) of apoptotic cell death in both cell lines while ?-radiation-induced apoptosis was confined to HeLa and was lower (3 fold). miR-34a induction in bleomycin-treated HeLa cells was unsubstantial whereas a 14-fold up-regulation was observed in irradiated cells. Interestingly, DNA damage did not affect miR-34a level in MCF-7 cells. A remarkable raise in miR-34b (11.5 fold) was detected in bleomycin-treated HeLa cells in contrast to 2.9 fold in irradiated series implying a role for miR-34b in apoptosis pathway in these cells. miR-34c expression was affected only by bleomycin, though slightly. CAV1 mRNA levels increased in both cell lines treated with bleomycin whereas no clear pattern was observed in irradiated cells. Our results reveal that expression profile of miR-34 family can vary depending on the extent of DNA damage or cell type.