Doğal antisense transkriptlerin kanserdeki rolleri
The roles of natural antisense transcripts in cancer
Yazar: ESRA BOZGEYİK
Danışman: PROF. DR. ECİR ALİ ÇAKMAK
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Antisens elementler (genetik) = Antisense elements (genetics) ; Apoptozis = Apoptosis ; Hücre döngüsü = Cell cycle ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA ; Transkripsiyon-genetik = Transcription-genetic

Özet:
Kanser, hasarlı hücrelerin hayatta kalması ve düzensiz hücre çoğalması sonucu oluşan genetik bir hastalıktır. Yeni kanser vakalarının ve kansere bağlı ölümlerin artması ile kanser tanı/tedavisine yönelik çalışmalar giderek artmaktadır. Dolayısıyla, bu çalışmada bazı doğal antisense transkriptlerin (natural antisense transcript, NAT) kanserdeki rollerinin belirlenmiştir. Ayrıca, henüz etkinliği belirlenmemiş 8A ve 17B tiyosemikarbazon türevi kimyasal bileşiklerin kanser hücrelerindeki etkinliği ve etkin dozlarının NAT'ların ifade seviyeleri üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Çalışmamızda ilk olarak insan doku örneklerinde ve kanser hücre hatlarında NAT'ların ifade seviyeleri belirlenmiştir ve antisense transkriptlerin protein kodlayan genlere kıyasla değişik ve özgül ifade paternine sahip olduğu görülmüştür. 5-FU anti-kanser ilacı, 17B ve 8A tiyosemikarbazon türevlerinin anti-kanser etkileri MTT deneyleri ile belirlenmiştir. Bu kimyasalların etkin dozları apoptoz ve hücre döngüsü üzerine etkileri Flow sitometri yöntemi ile belirlenmiştir. MCF7 ve U2OS hücrelerinin 17B ve 8A kimyasallarıyla muamele edilmesi ile apoptotik hücre grubunun arttığı bulunmuştur. Ayrıca, hücrelerde 17B maddesinin hücre döngüsünü G0/G1 fazında, 8A'nın ise S fazında durduğu bulunmuştur. Hücre göçü deneylerinde, 17B ve 8A kimyasalları ile muamele edilen hücrelerde normale kıyasla daha yavaş göç olduğu gösterilmiştir. 17B maddesinin NAT'ların ifade seviyesini bazı hücrelerde azalttığı bazılarında arttırdığı bulunurken, 8A kimyasalının ise tüm hücrelerde maruziyet süresine göre NAT'ların ifadesinde artış olduğu gösterilmiştir. Sonuç olarak, 17B ve 8A kimyasallarının doğal antisense transkriptlerin ve ilgili genlerin ifade seviyelerini değiştirerek yeni bir anti-kanser ilacı olabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
Cancer is a genetic disease that results from the survival of damaged cells and uncontrolled cell proliferation. The number of studies is increasing in parallel to increasing numbers of new cancer cases and cancer-related deaths. Accordingly, in this study, the role of some natural antisense transcripts (NATs)  in cancer was assessed. The anticancer activities 17B and 8A thiosemicarbazone derivatives, which is not yet determined, and their effects on the expression of NATs and regarding protein-coding genes is also evaluated. Firstly, expressions of NATs in various normal human tissues and cancer cells were determined and NATs had specific expression patterns compared to their potential target genes. Moreover, MTT cell viability assay was used to investigate anti-proliferative activities of well-known cancer drug 5-FU, and 17B and 8A and active doses were calculated accordingly. Also, the effects of these chemicals on induction of apoptosis and cell-cycle were determined by flow cytometry. 17B and 8A were induced apoptosis in MCF7 and U2OS cancer cells. Interestingly, 17B and 8A were interfered with the cell-cycle by causing arrest at G0/G1 and S phases, respectively. Consistently, slower rate of migration was observed in cells treated with 17B and 8A chemicals. Additionaly, while 17B reduced the level of expression of NATs in some cells but increased it in some, 8A was found to induce expression of NATs in all cells in a time-dependent manner. Consequently, these findings strongly suggest that 17B and 8A can be novel anti-cancer agents by altering expression of NATs and regarding target genes.