Meme kanseri hücre hatlarında mir-221-3P ve pak1 gen ifadesinin araştırılması
The investigation of mir-221-3P and pak1 gene expressions in breast cancer cell lines
Yazar: TAYEB SADIQ TAYEP
Danışman: YRD. DOÇ. SERDAR ÖZTUZCU
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Protein kinazlar = Protein kinases

Özet:
Kadınlarda en yaygın malignite meme kanseridir.Kanser ilaçlarının, hücresel davranışı ve kanser patogenezinin altında yatan mekanizmalar aracılığıyla etki ettiği yolakları anlamadaki yetersizlikten dolayı, kanser tedavisinde oluşan ilaç direnci hala önemli bir klinik sorun olarak kalmıştır. Bu sebeple, meme kanserindeki risk faktörü oluşumlarının tümörün morfolojik ve moleküler özelliklerine göre değişip değişmediğini belirlemek önemli bir sorgulamadır. Tamoksifen direnci, anti-östrojen tamoksifenin ERα'yı transaktive eden agonistik özellikler kazandığı meme kanseri vakalarının yarısında görülmektedir. ERα'nın PAK1 aracılıklı serin 305 (S305) fosforilasyonu tamoksifen direncine yol açar. Bizim çalışmamızda, PAK1 kaynaklı tamoksifen direnci konu alınmıştır. Bizim hipotezimize göre, PAK1 tarafından sağlanan ERα-S305 fosforilasyonu PAK1'in miR-221-3p ile transkripsiyonel engellenmesi ile tersine çevrilebilir çünkü miR-221-3p PAK1'in 3'UTR bölgesini hedeflemektedir. Bu amaçla, bölümümüzdeki laboratuvarda ER-pozitif meme kanseri hücre hatlarında (MCF7, HCC1500, ZR-75-1), ER-negatif meme kanseri hücre hatlarında (SKBR3, MDA-MB-231) ve kontrol olarak meme epitel hücre hattı hTERT-HME1'de miR-221-3p'nin ifade düzeyini ölçmek için Real-Time PCR (qRT-PCR) kullandık. PAK1'daki miR-221-3p bağımlı artış, ZR-75-1 hücre soyunun invaziv özelliğe sahip olup diğer ER+ hücre hatları MCF7 ve HCC1500'ün daha hafif bir kanser şiddetine sahip olmasına bağlanabilir. SKBR3 hücre hattındaki miR-221-3p'nin ifade düzeyinin azalıp PAK1'ın ifade düzeyinin artması, PAK1 ifade düzenlenmesinde miR-221-3p'nin rolünün de olabileceğine yorumlanabilir. miR-221-3p ve PAK1 ifadesi kontrol hücre soyuna göre yüksek olan MDA-MB-231 hücre hattında PAK1 ifadesi için farklı düzenleyici mekanizmalar olabilir. Bu sonuçlara göre, meme kanserinin histopatolojisi ve şiddetine göre, miR-221-3p hastalığın moleküler mekanizması ile ilgili PAK1 aktivitesi olsun veya farklı mekanizmalar üzerinden olsun önemli bilgiler verebilir.


Anahtar Kelimeler: miR-221-3p, PAK1, meme kanseri, qRT-PCR, RT-PCR

Abstract:
The most common malignancy in women is breast cancer. Drug resistance in the treatment of cancer still remains a major clinical concern because of an insufficiency of understanding of the pathways by which cancer drugs interact with the mechanisms underlying cellular behaviour and cancerpathogenesis. Therefore, defining whether risk factor associations for breast cancer diverge by morphological and molecular features of the tumors shows an important query. Resistance to tamoxifen is seen in half of the recurrences in breast cancer. The anti-estrogen tamoxifen gains agonistic property by transactivating ERα. PAK1- mediated phosphorylation of serine 305 (S305) of ERα leads to resistance to tamoxifen. In our study, PAK1- induced suggestive tamoxifen resistance was designed. According to our hypothesis, phosphorylation of ERα-S305 by PAK1 may be reversed by PAK1 transcriptional inhibition by miR-221-3p due to miR-221-3p targeting the 3'UTR of PAK1. For this purpose, we used Real-Time PCR (qRT-PCR) to measure the expression level of miR-221-3p in ER-positive breast cancer cell lines (CRL-1500, MCF7) and breast epithelial cell line, hTERT-HME1, as control in the laboratory in our department. Increase in the expression of PAK1 depending on miR-221-3p may be related to ZR-75-1 cell line which has invasive characteristic but other two ER+ cancer cell lines, MCF7 and HCC1500, have milder cancer severity. miR-221-3p may have a role on regulation of PAK1 expression because the miR-221-3p expression level decreases while PAK1 expression level increases in SKBR3 cell line. miR-221-3p and PAK1 expression in MDA-MB-231 cell line are higher than that of hTERT-HME1 cell line may be interpreted like that miR-221-3p has no regulatory effect on of PAK1 expression in this cell line. According to these results, miR-221-3p may give crucial information about the molecular mechanism of the disease upon PAK1 activity or different mechanisms with respect to histopathology and severity of breast cancer.

Key Words: miR-221-3p, PAK1, breast cancer, qRT-PCR, RT-PCR