Eritropoetin'in SHSY-5Y hücrelerinde sinyalleme mekanizmasının proteomik yöntemi ile incelenmesi
The investigation of the effect of erythropoietin on the signaling mechanism of SHSY-5Y cell line by proteomic method
Yazar: ZÜBEYDE ERBAYRAKTAR
Danışman: PROF. DR. ŞERMİN GENÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Eritropoietin = Erythropoietin ; Eritropoietin = Erythropoietin ; Hücre dizisi = Cell line ; Mitokondriyal proteinler = Mitochondrial proteins ; Nöronlar = Neurons ; Proteomikler = Proteomics

Özet:
Eritropoetin (EPO), eritropoezi uyaran hematopoetik büyüme faktörü ve sitokindir. Son 20 yılda EPO'nun hematopoetik etkileri dışında farklı organ ve sistemler üzerine etkileri olduğu ortaya konmuştur. Örneğin beyindeki nöronal ve glial hücrelerde kendisinin ve reseptörünün varlığı ortaya konmuş, sinir sisteminin gelişiminde, nöronal canlılığın devamında nöronal hasarın tamirinde kritik roller üstlendiği gösterilmiştir. EPO'nun nöroprotektif etkisinin olası bir mekanizması hücre içi pek çok proteinin ekspresyonunu etkilemesidir. 
Bu çalışmanın amacı, EPO'nun SHSY-5Y nöroblastoma hücre hattında protein ekspresyonuna etkisinin incelenmesidir. Bu sayede EPO'nun etkilediği hücre içi yolakların bulunmasıdır. Projemizde proteomik yaklaşım ile EPO'in protein düzeyinde yaptığı degişiklikler incelenmiştir. Bu amaçla nöronal bir hücre hattı olan SHSY-5Y hücre hattına EPO indüksiyonu uygulanıp bunun sonucunda ekspresyonu değişen proteinler 2D jel elektroforez ile ayrımlamış, ardından ekspresyon farkı bulunan proteinlerin analizi kütle spektroskopi yöntemi ile yapılmıştır. Araştırmanın sonuçlarına göre toplam 74 proteinin ekspresyonu EPO uygulaması ile değiştiği saptanmıştır. Ekspresyon değişimi 40 protein ekspresyonunda artış, 34 protein için azalma şeklindedir. Ekspresyon değişimi gösteren proteinlerin 35'i sadece 24 saat EPO uygulaması ile değişim gösterirken, 17'si sadece 48 saat EPO uygulaması ile ekspresyon değişimi göstermiştir. 22 proteinin ekspresyonu ise hem 24 saat hem 48 saat EPO uygulaması ile değişim göstermiştir. Ekspresyon değişimi gösteren proteinler için "reactome programı" kullanılarak yolak analizi yapılmıştır. Bu analiz sonrası EPO'nun hücre metabolizmasını, protein metabolizmasını, gen ekspresyonunu, RNA metabolizmasını ve mRNA işlenmesi ile ilgili yolakları etkilediği gösterilmiştir.

Abstract:
Erythropoietin (EPO) is a hematopoietic growth factor and cytokine which stimulates erythropoiesis. In recent 20 years it's been shown that EPO affects other systems. For instance, its receptor is expressed in the brain, neurons and the glial cells. EPO has a critical role in the development, maintenance, protection and repairment of the nervous system. A possible mechanism of EPO is alternation of protein expression. 
In this study, our aim is to investigate effect of EPO on protein expression in SHSY-5Y neuroblastoma cell line for finding intracellular pathways affected by EPO. For this purpose neuronal cell line SHSY-5Y has been induced by EPO and protein expression changes has been detected by 2D Gel electrophoresis and mass spectroscopy. 
According to results, EPO alters 74 protein expression (40 were increased, 34 were decreased). The levels of 35 proteins were changed by 24 EPO incubation, whereas 17 protein expressions were altered by 48 hours EPO incubation. Twenty two protein expressions were altered by both of incubation periods (24 and 48 hours). Altered proteins pathways analysed with "reactome software". 
This analysis showed that EPO affects metabolism, protein metabolism, gene expression, RNA metabolism and mRNA processing pathways.