Fibrosarkoma ve deri fibroblast hücre hatlarının karşılaştırmalı proteomik analizleri
Comparative proteomic analysis of fibrosarcoma and skin fibroblast cell lines
Yazar: ÖĞÜNÇ MERAL
Danışman: PROF. DR. HAMDİ UYSAL
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Elektroforez-agar jel = Electrophoresis-agar gel ; Fibroblastlar = Fibroblasts ; Fibrosarkom = Fibrosarcoma ; Genom = Genome ; Hücre dizisi = Cell line ; Kromatografi-sıvı = Chromatography-liquid ; Proteinler = Proteins ; Spektrofotometri = Spectrophotometry

Özet:
Proteom terimi bir genom tarafından kodlanan tüm proteinleri tanımlar. Proteomik terimi ise bir organizma, doku veya hücre hattından eksprese edilen bütün proteinlerin geniş çaplı olarak analiz edilmesi işlemini ifade eder. Normal ve kanser hücre hatlarında yapılan karşılaştırmalı proteomik analizler kanser gelişiminin moleküler mekanizmasının daha iyi anlaşılması ve yeni tümör belirteçlerinin veya ilaç hedeflerinin geliştirilmesinde önemli bir yer tutar. 
Çalışmanın amacı fibrosarkoma ve deri fibroblast hücre hatlarının protein ekspresyonlarının karşılaştırılması ve farklı ekspresyon gösteren proteinlerin identifikasyonunun yapılmasıdır. Çalışmamızda iki boyutlu poliakrilamid jel elektroforezi (2D-PAGE) ve sıvı kromatografi-ardışık kütle spektrometresinin (LC-MS/MS) kullanımı ile fibrosarkoma ve fibroblast hücre hatlarının karşılaştırmalı proteomik analizleri gerçekleştirilmiştir. Her iki hücre hattında hücre içi proteinlerin analizi için hücre lizatı, hücre dışı proteinlerin analizi için sekretom örnekleri oluşturulmuştur. 
Analizler sonucunda hücre lizatı örneklerinde fibrosarkoma hücre hattında fibroblast hücre hattına göre ekspresyonu artan 13 protein (protein disülfit izomeraz A6, endoplazmin, HSP-60, protein NDRG1, TCP-1-epsilon, GRP-75, TCP-1-beta, protein disülfit izomeraz A3, STI1, peptidil prolil cis-trans izomeraz A, transgelin-2, heterojen nükleer ribonükleoprotein A2/B1), azalan 1 protein (MVP) identifiye edilmiş olup, sekretom örneklerinde fibrosarkoma hücre hattında gözlemlenip fibroblast hücre hattında gözlemlenmeyen 13 protein (SPARC, kalretikulin, amiloid ß A4, endoplazmin, galektin-1, GRP-78, alfa enolaz, peptidil prolil cis-trans izomeraz A ve B, gliseraldehit 3 fosfat dehidrogenaz, EF-1, ürokinaz tip plazminojen aktivatörü) identifiye edilmiştir. İdentifikasyonu yapılan proteinlerin kanserde hücre proliferasyonu, hücre farklılaşması, invazyon, metastaz ve apoptozis ile ilgili fonksiyonları olduğu bilinmektedir.
Sonuç olarak elde edilen verilerin fibrosarkomanın moleküler mekanizmasının daha iyi anlaşılmasında önem arz ettiği ve ileride bu konu ile ilgili yapılacak klinik çalışmalar ile tanımlanan bu proteinlerin potansiyel tümör belirteci ve ilaç hedefleri olabilecekleri düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: 2D-PAGE, Fibrosarkoma, Fibroblast, LC-MS/MS, Proteomik

Abstract:
The term proteome represents proteins encoded by the genome. However the term proteomics was defined large-scale characterization of the entire protein complement of a cell line, tissue, or organism. Comparative proteomic analyses of normal and cancer cell lines provide for a better understanding of the molecular mechanism of cancer development, and are essential for developing more effective strategies for new biomarker or drug target discovery.
The purpose of this study is to compare protein expression levels between fibrosarcoma and fibroblast cell lines. In our study, two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) techniques were carried out to compare the protein profile between fibrosarcoma and fibroblast cell lines. We prepared cell lysate samples to analyse intracellular proteins and secretome samples to analyse extracellular proteins in both cell lines. 
Our results revealed 13 upregulated proteins (protein disulphide isomerase A6, endoplasmin, HSP-60, protein NDRG1, TCP-1-epsilon, GRP-75, TCP-1-beta, protein disulphide isomerase A3, STI1, peptidyl prolyl cis trans isomerase A, transgelin-2, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1) and 1 downregulated protein (MVP) of which all of them identified in fibrosarcoma cell line after the comparison with fibroblast cell line cell lysates.  When comparing secretome profiles of both cell lines we found and identified 13 proteins (SPARC, calreticulin, amyloid ß A4, endoplasmin, galectin-1, GRP-78, alpha enolase, peptidyl prolyl cis trans isomerase A and B, glyceraldehyde 3 phosphate dehydrogenase, EF-1, urokinase type plasminogen activator) only expressed in fibrosarcoma cell line. These identified proteins have common functions such as cell proliferation, cell differentitation, invasion, metastasis and apoptosis in cancer.
In conclusion, the data obtained from this study indicates that these proteins have importance of understanding the molecular mechanism of fibrosarcoma. These proteins may serve as a candidate biomarkers and drug targets for the future clinical studies.

Keywords: 2D-PAGE, Fibrosarcoma, Fibroblast, LC-MS/MS, Proteomics