Meme kanseri hücrelerinde insülin reseptör substrat-1 proteininin tip I insülin-benzeri büyüme faktörü reseptörü aracılı promotor aktivasyonu ve transformasyon üzerine olan etkisi
Effect of insulin receptor substrate-1 in type 1 insulin-like growth factor receptor mediated promoter activation and transformation in breast cancer cells
Yazar: ÖZLEM DALMIZRAK
Danışman: PROF. DR. NAZMİ ÖZER
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Tip I insülin benzeri büyüme faktörü reseptörü (IGF-IR) transmembran tirozin kinaz reseptörüdür ve ligandı ile uyarılarak hücre büyümesini düzenlemekte, hücreleri apoptozdan korumakta ve transforme fenotipin oluşumunda rol oynamaktadır. İnsülin reseptör substrat-1 (IRS-1) ise IGF-IR ve insülin reseptörü (IR) aracılı sinyal iletiminde yer alan aracı bir proteindir. Bu sitoplazmik protein büyümeyi uyarmakta, farklılaşmayı ise inhibe etmektedir. IRS-1 proteininin IGF-IR aracılı sinyal yolağındaki önemini anlamak amacıyla çalışmada bu proteini eksprese etmeyen BT-20 hücre hattı kullanılmıştır. BT-20 hücreleri IRS-1 proteinini içeren türev hücre hatları ile karşılaştırılarak IRS-1'in transformasyon üzerine etkisine bakılmış ve ayrıca hücre büyümesinde rol alan rDNA, siklin D1 ve c-myc gibi genlerin promotor bölgeleri ile etkileşimi incelenmiştir. Konfokal mikroskop ile yapılan çalışmalarda hücrelerin IGF-1 ile uyarılması sonucunda IRS-1 proteininin nükleusa geçtiği görülmüştür. IRS-1'in nükleer translokasyonu kromatin immüno-çöktürme deneyleri ile de doğrulanmıştır. IRS-1; rDNA, siklin D1 ve c-myc promotorlarına zamana bağlı olarak bağlanmakta ve bu promotorları aktive etmektedir. Aynı zamanda bu proteini eksprese eden BT-20 türev hücre hatları transforme fenotipin bir göstergesi olarak yumuşak agarda koloni oluşturabilmektedir. Sonuç olarak IRS-1'in IGF-IR uyarılmasına bağlı olarak nükleusta yerleşmesi ve hücre büyümesinde görev alan genlerin promotor bölgelerine bağlanarak onları aktive etmesi, bu proteinin hücredeki transkripsiyonel aktiviteyi belirleyebileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
The type I insulin-like growth factor receptor (IGF-IR) is a transmembrane receptor tyrosine kinase, and upon activation by its ligands, it regulates cell proliferation, protects cells from apoptosis, and is important in the establisment and the maintenance of the transformed phenotype. Insulin receptor substrate-1 (IRS-1) has been shown as a docking protein for the insulin receptor (IR) and IGF-IR. This cytoplasmic protein promotes growth and transformation and inhibits differentiation. BT-20 cells are derived from human breast cancer and they don?t express IRS-1. We have compared parental BT-20 cells to three different BT-20-derived cells, all expressing IRS-1 in different amounts to investigate the effects of IRS-1 on transformation and its interaction with rDNA, cyclin D1 and c-myc promoters that are involved in cell proliferation. Our confocal microscopy results have shown that after stimulation with IGF-1, IRS-1 translocates to the nucleus. Nuclear translocation of IRS-1 has also been confirmed by chromatin immunoprecipitation experiments. It has been shown that IRS-1 binds both rDNA and cyclin D1 promoters in a time dependent manner and activates both promoters and also c-myc promoter. We have also found that BT-20 cells expressing IRS-1 form significant number of colonies in soft agar while parental BT-20 cells form a few colonies. Taken together these results indicate that presence of IRS-1 in the rDNA and cyclin D1 promoters and activation of these promoters by IRS-1 might be related with transcription activity of cell.