HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon (PQQ) ve Koenzim Q10'in mitokondriyal genler, mitomir'ler ve hücresel özellikler üzerine etkilerinin incelenmesi
Effects of Pyrroloquinoline quinone (PQQ) and coenzyme Q10 on mitochondrial genes, mitomirs and cellular properties in HepG2 cell line
Yazar: MUHAMMED ALİ NALBANT
Danışman: DOÇ. DR. ONUR EROĞLU
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Çalışmamız, hepatosellüer karsinom hücre hattı HepG2'de antioksidan metabolizma (Oksidatif Stres), inflamatuvar yanıt, mitokondriyal biyogenez ve mitokondriyal disfonksiyon özelliklerinin; ilgili özellikleri kontrol edebilen genlerde ( NRF-1, NRF-2, NFκB ve PGC-1α) ve miRNA'larda (miR15-a, miR16-1, miR181-c) etkilerini ve meydana gelen değişimleri ortaya koymayı amaçlamaktadır. 
Pirolokinolin Kinon (PQQ) ve Koenzim Q10 (CoQ10)'in HepG2 hücre hattında göstermiş olduğu etkileri görebilmek amacıyla, ilaçların hücre canlılığı, lateral hücre göçü, gen ekspresyon ve miRNA ekspresyon seviyelerine olan etkileri araştırılmıştır. Elde ettiğimiz verilere göre CoQ10'in anti kanser etkinliği anlamında en etkili kullanımı kombine kullanım yerine yalnız başına kullanımıdır. Lateral hücre göçünü tayin edebilmek amacıyla yapılan yara iyileşmesi deneyinde, Pirolokinolin Kinon (PQQ)'un yalnız başına ve kombine kullanımı kontrol grubuna göre yara kapanma alanını ve hücre proliferasyonunu arttırdığını, yalnızca CoQ10 uygulamasının ise azalttığını belirledik. 
HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon ve Koenzim Q10 maruziyetinin Peroksizom proliferatörü ile aktive edilen reseptör gama koaktivatörü 1-alfa (PGC-lα) ekspresyonunu arttırdığını ancak NRF-1 gen ekspresyonunu artırmadığını bulduk. Pirolokinolin kinon uygulamasında, NRF-2 geninin ekspresyonunda kontrol grubuna kıyasla sadece küçük bir artış bildirdik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 yalnız başına uygulamasının Nükleer Faktör kappa B (NFκB) geninde kombine uygulamaya göre daha fazla ekspresyon artışına neden olduğunu bulduk. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 uygulamasının miR16-1, miR15a ve miR181c'nin ekspresyon seviyelerini aşağı doğru regüle ettiğini rapor ettik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 kullanımı genetik epigenetik faktörler üzerinde etkilidir, ayrıca miR-15a, miR-16-1 ve miR181c hepatoselüler karsinom ve mitokondriyal disfonksiyonun eşlik ettiği hastalıklarda önemli aday biyobelirteçlerdir.

Abstract:
Our study aimed to reveal the effects and changes, antioxidant metabolism (Oxidative Stress), inflammatory response, mitochondrial biogenesis and mitochondrial dysfunction characteristics in hepatocellular carcinoma cell line HepG2; that occur in genes (NRF-1, NRF-2, NFκB and PGC-1α) and miRNAs (miR15-a, miR16-1, miR181-c) that can control related features. To investigate the effects of Pyrroloquinoline quinone (PQQ) and Coenzyme Q10 (CoQ10) in HepG2, and their effects on cell viability, lateral cell migration, gene expression and miRNA expression levels were investigated. If the data we have obtained are evaluated in terms of anti-cancer effectiveness, the most effective use of CoQ10 can be defined as the use alone rather than the combined use. According to the results of the wound healing experiment, we determined that Pyrroloquinoline quinone and combined drug application increased the wound closure area and cell proliferation compared to the control group, while CoQ10 application decreased it. We found that Pyrroloquinoline quinone and Coenzyme Q10 exposure in the HepG2 cell line increased Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1α) expression but not NRF-1 gene expression. We reported only a small increase in expression of the NRF-2 gene in the Pyrroloquinoline quinone application compared to the control group. We found that only Pyrroloquinoline quinone and CoQ10 application caused more expression increase in the Nuclear Factor kappa B (NFκB) gene compared to combined application. Pyrroloquinoline quinone and CoQ10 administration down-regulated the expression levels of miR16-1, miR15a and miR181c. The use of Pyrroloquinoline quinone and CoQ10 is effective on epigenetic factors, miR-15a, miR-16-1 and miR181c are important candidate biomarkers in hepatocellular carcinoma and diseases accompanied by mitochondrial dysfunction.