Kanser ilişkili karbonik anhidraz IX ve XII izo enzimlerinin (CA-IX, CA-XIII) ekspresyonu saflaştırılması va bazı bileşiklere karşı ilgisinin araştırılması
Expression and purification of tumor-associated carbonic anhydrase isozymes IX and CA-XII (CA-IX, CA XII) and investigation of their affinities on some compounds
Yazar: ÖZEN ÖZENSOY
Danışman: PROF. DR. OKTAY ARSLAN ; DOÇ. DR. FERAY KÖÇKAR
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry

Özet:
Çinko içeren karbonik anhidraz ailesi (CA, EC 4.2.1.1) karbondioksit ve bikarbonatiyonu arasındaki basit geri dönüşümlü fizyolojik reaksiyonu katalizler. Solunum, doku veakciğerlerdeki CO2 / bikarbonat transportu, pH ve CO2 hemeostasiz, tümörleşme ve daha birçok fizyolojik, patolojik işlemler bu reaksiyonla ilişkilidir.CA-IX ve CA-XII tümörlü hücrelerde ekspre edilen transmembran izoenzimlerdir.Asidik ekstraselüler pH (pHe) tümör çevresinde kanser gelişimi ve tedavisinde tipik birözelliktir. Tümör ilişkili CA-IX ve CA-XII izoenzimleri tümör markerların içinde en iyi adayolarak gösterilmektedir çünkü ekstraselüler enzim bölgeleri oldukça aktiftir ve ekspresyonlarıhypoxia ile indüklenir.Araştırmamızı, tümör ilişkili transmembran izoenzimlerinin ekspresyonu vesaflaştırılması oluşturmaktadır. Bu amaçla sentezlenen , Sepharoz-4B-L-tirozin-sulfonamidyapısına sahip afinite jeli kullanılarak ekspre edilen CA-IX ve CA-XII izoenzimleri sırasıyla129,5 ve 92,29 kat olarak saflaştırılmıştır. Izoenzimlerin saflık dereceleri SDS-PAGE ilekontrol edilmiştir.Söz konusu saf izoenzimler üzerinde farklı gruptaki 15 antibiyotik ve kemoterapidekullanılan 11 çeşit ilacın inhibisyon etkisi incelenmiştir.Etkili inhibisyon , CA-I, CA-II, CA-IX ve CA-XII izoenzimleri için sırasıyla, Rifocineiçin 2,52;1,02;1,27;1,41(mol/L), Rocamisine için 2,27; 0,92; 1,23; 1,28 (mol/L), Amplital içinise 1,63;1,14;1,69;1,66 (mol/L) olarak belirtilmiştir. Kemoterapi ilaçlarında elde edilen I50değerleri Cisplatin/EBEWE için 3,36; 2,15; 0,67; 0,93 (mol/L), 5-Fluorouracil /EBEWE için14,47; 2,40; 0,83; 1,60 (mol/L) ve Carboplatin EBEWE için 3,35; 8,98; 0,58; 0,68 (mol/L)sırasıyla CA-I,CA-II,CA-IX, CA-XII izoenzimleri için elde edilmiştir.ANAHTAR SÖZCÜKLER : CA-XII, CA-IX, CA-I, CA-II, ekspresyon, saflaştırma,inhibisyon, kanser, antibiyotik, kemoterapi ilaçları

Abstract:
Carbonic anhydrases (CAs, EC 4.2.1.1) are ubiquitous zinc enzymes which catalyzes avery simple physiological reaction, the interconversion between carbon dioxide and thebicarbonate ion, and are thus involved in crucial physiological processes connected withrespiration and transport of CO2/bicarbonate between metabolizing tissues and lungs, pH andCO2 homeostasis, tumorigenicity and many other physiologic or pathologic processes.CA-IX and CA-XII are transmembrane isozymes which are expressed in tumor cells.Acidic extracellular pH (pHe) is a typical attribute of a tumor microenviroment, which has animpact on cancer development and treatment outcome. The tumor-associated CA IX and CA-XII isoforms are the best candidate,of tumor markers because their extracellular enzymedomains are highly active, expression is induced by hypoxia.This study deals with expression and purification of tumor associated transmembraneisozymes by a novel affinity technique. For this purpose we determined 129,5 and 92,29 foldpurifications of CA-IX CA-XII, respectively with a Sepharose 4B-L-tyrosine-sulfonamideaffinity gel. Their inhibition studies were performed with different groups of 15 antibioticsand 11 chemoteraphy drugs.Most potential inhibition for CA-I, CA-II, CA-IX and CA-XII were calculated as IC50values 2,52;1,02; 1,27;1,41(mol/L) with Rifocine of, 2,27; 0,92; 1,23; 1,28 (mol/L) withRocamisine;1,63;1,14;1,69;1,66 (mol/L) with Amplital respectively. For the chemoteraphydrugs it was observed IC50 values of 3,36; 2,15; 0,67; 0,93 (mol/L) with Cisplatin/EBEWE,14,47; 2,40; 0,83; 1,60 (mol/L) with 5-Fluorouracil /EBEWE and 3,35; 8,98; 0,58; 0,68(mol/L) with Carboplatin EBEWE for CA-I,CA-II,CA-IX and CA-XII isozymes, respectively.KEY WORDS: CA-XII, CA-IX, CA-I, CA-II, expression, purification, inhibition,cancer, antibiotic, chemoteraphy drugs