İnsan karaciğer kanser hücre hattı üzerine liken asitlerinin tiyoredoksin redüktaz hedefli antikanser etkisinin gen ve protein seviyesinde araştırılması
Investigation of thioredoxin reductase targeted anticancer effect of lichen acids on human liver cancer cell line at gene and protein levels
Yazar: EMİNE KARACA
Danışman: PROF. DR. HARUN BUDAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında, insan karaciğer (HepG2) kanser hücre hattında bazı liken asitlerinin (evernik, vulpinik, difraktaik, lekanorik) antikanser etkilerinin belirlenmesi ve olası etkilerin tiyoredoksin redüktaz 1 (TRXR1) hedefli olup olmadığının gen ve protein seviyesinde incelenmesi amaçlandı.
Yöntem: Bahsedilen liken asitlerinin HepG2 hücreleri üzerine doz ve zaman bağımlı antiproliferatif etkileri XTT testi ile belirlendi. Bu liken asitlerinin apoptoz ve migrasyon üzerine etkileri, Annexin V-FITC ve yara izi deneyleriyle incelendi. Real-Time PCR yöntemiyle tiyoredoksin sistem üyelerinden tiyoredoksin (TXN) ve TRXR1'in ve apoptotik yolak genlerinden BAX, BCL2, P53'ün kantitatif ekspresyonu üzerine etkileri araştırıldı. Ayrıca bu liken asitlerinin TRXR1 enzim aktivitesi ve kantitatif protein ekspresyonu üzerine etkisi, DTNB ve western blot yöntemleriyle araştırıldı.
Bulgular: Belirtilen liken asitlerinden evernik, vulpinik ve difraktaik asitlerinin HepG2 kanser hücreleri üzerine doz ve zaman bağımlı olarak antiproliferatif etkilerinin olduğu gözlendi. Üç liken asidinin migrasyonu baskıladığı görülürken, sadece vulpinik ve difraktaik asitlerinin apoptozu indüklediği belirlendi. Vulpinik asidin BAX/BCL2 oranını arttırdığı, P53 geninin ekspresyonunu azalttığı saptandı. Difraktaik asidin ise apoptotik yolak genlerinden sadece P53 geninin ekspresyonunu arttırdığı belirlendi. Vulpinik ve difraktaik asidin tiyoredoksin sistem genlerinden TXN ekspresyonunda bir değişiklik oluşturmadığı, TRXR1 geninde ise önemli bir artış oluşturduğu gözlendi. Evernik asit ise belirtilen genlerin ekspresyonlarında önemli bir değişiklik oluşturmadı. Üç liken asidi de TRXR1 kantitatif protein ekspresyonunu arttırdığı görüldü. Buna karşın, vulpinik ve difraktaik asidin enzim aktivitesini baskılarken evernik asidin enzim aktivitesini arttırdığı belirlendi.
Sonuç: HepG2 hücreleri üzerine evernik, vulpinik ve difraktaik liken asitleri antikanser etki göstermektedir. Vulpinik ve difraktaik asit bu antikanser etkiyi TRXR1 hedefli olarak gerçekleştirmektedir.
 
Anahtar Kelimeler: Karaciğer kanseri, Liken asidi, Kemoterapötik ajan, Tiyoredoksin redüktaz 1, Enzim aktivitesi

Abstract:
Purpose: In this thesis, it was aimed to determine the anticancer effects of some lichen acids (evernic, vulpinic, diffractaic, and lecanoric) on human liver (HepG2) cancer cell line and whether this possible anticancer effect was occurred by thioredoxin reductase 1 (TRXR1)-targeted at gene and protein levels.
Method: The dose- and time-dependent antiproliferative effects of the aforementioned lichen acids on HepG2 cells were determined by XTT assay. The effects of these lichen acids on apoptosis and migration were investigated by Annexin V-FITC and wound healing assays, respectively. The effects of these lichen acids on the expression of thioredoxin system members thioredoxin (TXN) and TRXR1 and apoptotic pathway genes BAX, BCL2, P53 were determined by Real-Time PCR method. Furthermore, the effects of the aforementioned lichen acids on the enzyme activity and the quantitative protein expression of TRXR1 were examined by DTNB method and western blot, respectively.
Findings: It was observed that evernic, vulpinic, and diffractaic lichen acids have dose- and time-dependent antiproliferative effects on HepG2 cancer cells. Although three lichen acids were found to suppress migration, it was determined that only vulpinic and diffractaic acid induced apoptosis. While vulpinic acid increased the BAX/BCL2 ratio and decreased the expression of the P53 gene, diffractaic acid increased only P53 expression. It was shown that vulpinic and diffractaic acids did not cause significant change in the expression of the TXN gene, but a notable increase was seen in the TRXR1 expression. Evernic acid did not show remarkable change in the expression of these genes. It was indicated that three lichen acids increased the TRXR1 quantitative protein expression. On the other hand, while vulpinic and diffractaic acid inhibited the activity of TRXR1, evernic acid induced the activity of TRXR1.
Results: Evernic, vulpinic, and diffractaic acids exhibit anticancer effects on HepG2 cells. Vulpinic and diffractaic acids display this anticancer effect by targeting TRXR1.

Keywords:  Liver cancer, Lichen acid, Chemotherapeutic agent, Thioredoxin reductase 1, Enzyme activity