HT29 ve K562 kanser hücrelerinde protein ve metabolitlerin analizi için çeşitli analitik yöntemlerin geliştirilmesi
Development of various analytical methods for determination of the proteins and metabolites from HT29 and K562 cancer cells
Yazar: MUSTAFA ÇELEBİER
Danışman: PROF. DR. SACİDE ALTINÖZ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Bölümü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Hücreler = Cells ; Kapiler elektroforez = Capillary electrophoresis ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Kütle spektroskopisi = Mass spectroscopy ; Metabolik ağlar = Metabolic networks ; Metabolitler = Metabolites ; Neoplazm hücreleri-dolaşan = Neoplastic cells-circulating ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Proteinler = Proteins ; Rosmarinus officinalis = Rosmarinus officinalis

Özet:
Günümüzde tedavisi zor ve ölümcül hastalıklardan biri olan kanser, sosyal veekonomik anlamda insanlığı tehdit etmektedir. Kanserin önlenmesi ve tedavisi ileilgili çözüm arayışları halen devam etmektedir ve bu amaçla moleküler düzeydeçalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışması başlıca iki aşamadan oluşmaktadır; birinciaşamada HT29 kolon kanseri hücreleri ve K562/R ve K562/wt kan kanseri hücreleriüzerinde biberiye (Rosmarinus officinalis L.)' nin antikanser aktivitesi karşılaştırmalıproteomik çalışmalarla moleküler düzeyde incelenmiştir. Bunun için biberiyedenelde edilen polifenolce zengin ekstrelerin kanserli hücre hatlarına in vitro olarakuygulanması sonucu hücre büyümesinde azalmanın görüldüğü işlenmiş gruplar ilekontrol gruplarına ait proteinler iki boyutlu jel elektroforez ile ayrılarak biberiyeekstreleri ile işlem sonrası düşük veya yüksek miktarda ifade edilen proteinler tespitedilmiştir. Tespit edilen proteinlerden en üst düzeyde farklılaşmış olanlar matriksdestekli desorpsiyon/ iyonlaşmalı - uçuş zamanlı kütle spektrometrisi ile analizedilmiş ve protein veribankaları aracılığıyla tanımlanmıştır. Tanımlanan proteinler,biberiyenin antikanser aktivitesini proteom düzeyinde açıklamak amacıylakaynaklardaki çalışmalarla ilişkilendirilmiştir. İkinci aşamada ise ¨R¨ programlamadili altında çalışan ve sıvı kromatografisi - kütle spektrometrisi verilerinindeğerlendirilmesinde kullanılan bir metabolit profilleme yazılımı olan XCMS,kapiler elektroforez - kütle spektrometrisi çalışmalarına uyarlanmıştır. Bu amaçlaK562/R hücre hattına ait metabolitler, kapiler elektroforez - kütle spektrometrisikullanılarak analiz edilmiş ve analiz sonucu elde edilen elektroferogramlar XCMSiçin çeşitli parametrelerin değerlendirilmesiyle metabolit profillemede kullanılmıştır.Tespit edilen metabolitlerden bazıları kanser ile ilişkilendirilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
Cancer is one of the most dangerous fatal diseases threating thehuman being both economically and socially. Therefore, the studies are performed onmolecular level to understand cancer on molecular level and prevent the people fromcancer. There are mainly two different objectives in this thesis. The first objective isto investigate the molecular mechanism of the anticancer activity of Rosmarinusofficinalis L. on HT29 column cancer cells and K562/R and K562/wt leukemia cells.For this purpose, the enrichment extracts of Rosmarinus officinalis includingpolyphenols were appiled on in vitro cultures. The proteins were separated throughtwo dimensional gel electrophoresis and the over- or under-expressed proteinsthrough extracts treatment on cell lines were compared. The proteins found to bechanged quantitatively on treated cells and control group were analyzed by matrixassistedlaser desorption/ionization - time of flight - mass spectrometry and identifiedthrough using protein databases. The identified proteins seem to be associated withthe anticancer activity according to the literature. The second objective is to adapt theXCMS, which is a metabolite profiling software working under ¨R¨ language forliquid chromatography - mass spectrometry studies, on capillary electrophoresis -mass spectrometry experiments. For this purpose, the metabolite of K562/R cell linewere analyzed by using capillary electrophoresis - mass spectrometry and theelectropherograms were used on metabolite profiling through the evalution of XCMSparameters for capillary electrophoresis. Some of the identified metabolites weretried to be associated with the cancer.