Bazik aminoasit türevlerinin transaktivatör transkripsiyon aktivitesi üzerine etkilerinin araştırılması
Study of basic aminoacide derivatives that may effect tat transcription activity
Yazar: ESRA CAN
Danışman: PROF. DR. İLHAN DEMİRHAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu (AIDS)'in primer enfeksiyon etkeni İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü (HIV)'dür. 1981 yılında ilk olarak New York ve California'da gözlenen AIDS, dünyanın farklı bölgelerinde hızla yayılmakta, tespit edildiği günden bu yana yaklaşık 39,8 milyon kişinin ölümüne neden olduğu ve hala 44 milyondan fazla insanı etkisi altına almış olduğu bilinmektedir. Tablonun bu kadar vahim olmasına karşın virüsün sürekli mutasyona uğraması nedeniyle etkin tedavi henüz bulunamamıştır.HIV regülatör genlerinden tat'ın ürettiği protein olan Tat, HIV genomunu trans aktive ederek yapısal genlerin ekspresyonunu sağlamakta, ayrıca HIV replikasyonunun gerçekleştirilmesinde etken rol oynayarak yeni virüs oluşumunda görev yapmaktadır. Bu çalışmada Tat proteininin TAR (Transaktivasyon Duyalı Bölge) ile etkileştiği bazik aminoasit dizisine karşı yarışmalı inhibisyon gösterebilecek çeşitli kimyasalların HIV genomunun transkripsiyonu ve replikasyonu üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada Jurkat hücre hattı kullanılıp, hücreler HIV genom bölgelerinden olan tat geni (pCV1) ve HIV-1-LTR ile Kloramfenikol Asetiltransferaz (CAT) geni (pC15CAT) olmak üzere iki farklı plazmid DEAE?Dekstran Yöntemi ile transfekte edilmiştir. Plazmidler Escherichia Coli bakteri kültüründe çoğaltılarak saflaştırıldı ve agaroz jel elektroforezi ile görüntülenip ilgili literatürlerle uyum gösterdiği belirlendi.DL-Arjinin Hidroklorid, L-Arjinamid Dihidroklorid ve L-Histidinamid Dihidroklorid bazik aminoasit türevleri, transfekte edilmiş hücrelere ilk olarak 50 µg/ml, ikinci aşamada ise daha yüksek inhibisyon gözlemlemek amacıyla 100 µg/ml konsantrasyonda uygulanmıştır. Üçer kez tekrarlanan çalışma sonunda her iki konsantrasyonda da en iyi inhibisyon değeri L-Arjinamid Dihidroklorid'e aittir. Her iki dozun uygulanması ile oluşan CAT ekspresyonu, CAT ELISA (Roche) kiti yardımı ile tayin edilmiştir.Sonuç olarak bu çalışma ile DL-Arjinin Hidroklorid ve L-Arjinamid Dihidroklorid bazik aminoasit türevlerinin belli konsantrasyonlarda Tat TAR etkileşimini inhibe ettiği tespit edilmiştir. Bu araştırmanın geliştirilen antiretroviral ilaç çalışmalarına sunulacak veriler açısından oldukça önemli olduğu düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: AIDS, HIV, Tat Proteini, CAT, Bazik Aminoasit Türevleri.

Abstract:
HIV (Human Immunodeficieny Virus) is the causative infectious agent of Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS). AIDS was first observed at New York and California in 1981 and it is spreading throughout the world with the picture of 39,8 millions of deaths and more than 44 millions of people is affected. Despite this serious nature of the condition, there isn?t still an effective cure developed because of the constant mutations that the virus undergoes.Tat protein produced by HIV regulator gene tat, trans-activates HIV genome and provides expression of the structural genes and involved in production of new viral particles by playing role in HIV replication. In this study, effects of various chemicals that may exhibit the ability of competitive inhibition on basic amino acid cluster of Tat protein which interacts with TAR (Trans Activation Response) on transcription and replication of HIV genome were investigated.Jurkat cell line was used and the cells were transfected according to DEAE dextran procedure by using two plasmids containing HIV genome constituents tat and HIV-1-LTR gene (pCV1) and Chloramphenicol Acetyl Transferase, (CAT) gene (pC15CAT) in the study. Plasmids were purified after amplifying in the Escherichia coli bacterial culture and followed by imaging via agarose gel electrophoresis which confirms the plasmids in accord with the current literature.Inhibitors DL-Arginine Hydrochloride, L-Arginamide Dihydrochloride ve L-Histidinamide Dihydrochloride were firstly applied at the concentration of 50µg/ml to the transfected cells and each experiment was repeated for three times for each inhibitor. In the second stage, for observing an enhanced inhibition, inhibitors were applied at the concentration of 100µg/ml. At the end of the triplicate experiments, the highest inhibition was obtained, again, in the presence of L-Arginamide Dihydrochloride. The changes in the CAT expression upon application of the inhibitors were assessed by using the CAT ELISA (Roche) kit.As the result, certain concentrations of basic amino acid derivatives DL-Arginine Hydrochloride and L-Arginamide Dihydrochloride were shown to inhibit Tat protein that plays essential roles in HIV replication by trans-activation of HIV genome providing the expression of structural HIV genes. The data gathered from these experimentations are thought to be important especially for the antiretroviral drug studies.Keywords: AIDS, HIV, Tat Protein, CAT, Basic Aminoacide Derivatives