SARS-COV-2 ile ilişkili hedef moleküllerin regülasyonunda ısı şok proteinlerinin rolünün araştırılması
Investigation of the role of heat shock proteins in the regulation of target molecules associated with SARS-COV-2
Yazar: AYSEL ERİNMEZ
Danışman: PROF. DR. EMEL ŞAHİN
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Anjiyotensin konverting enzim = Angiotensin converting enzyme ; COVID 19 = COVID 19 ; Endotelyal hücreler = Endothelial cells ; Korona virüs enfeksiyonları = Coronavirus enfections ; Korona virüsler = Coronaviridae ; Kuersetin = Quercetin ; SARS virüsü = SARS virus ; Sıcaklık şoku proteinleri = Heat shock proteins

Özet:
Koronavirüsler, insanlarda ve diğer memelilerde yaygın olarak görülen ve sistemik bozukluklara neden olabilen RNA virüsleridir. Anjiyotensin Dönüştürücü Enzim-2 (ACE2)'yi hücreye girişinde reseptör olarak kullanır. Ayrıca TMPRSS2 ve EMMPRIN(CD147)'nin de virüsün hücreye girişinde yardımcı olduğu bilinmektedir. ACE2 ve TMPRSS2'nin yanı sıra TMPRSS11D, Siklofilin A (CYPA), CD26 ve CD147'yi bulunduran endotel hücreleri, SARS-CoV-2 tarafından hedef haline gelmiştir.Hücre, virüsün içeriye girmesiyle, hücresel mekanizmaları oluşacak hasardan korumak için ısı şok proteinleri (Hsp)'ni sentezler. Özellikle Hsp70 ve Hsp90'nın yüksek seviyede eksprese edildiği bilinmektedir.  Hipertermik şartlar altında, Hsp70 ve Hsp90 inhibitörü olan Quercetin ve 17AAG'nin moleküler etki mekanizması endotel hücrelerinde tam olarak araştırılmamıştır. Bu çalışma kapsamında, hipertermik şartlar altında hücrede sentezi artan ısı şok proteinlerinin ve inhibitörlerinin SARS-CoV-2 ile ilişkili hücrede bulunan hedef moleküller üzerine etkileri araştırılmıştır. Hipertermik şartlar altında Quercetin ve 17AAG uygulanan HUVEC'lerde HSF1, HSP90AA1, HSP90AB1, HSPA1A, ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D, CYPA, CD26 ve CD147 genininekspresyon seviyelerini analiz etmek için Real Time PCR yapılmıştır. Quercetin ve 17AAG'nin hipertermi uygulanmış ve uygulanmamış HUVEC'lerde hücre proliferasyonuna ve hücre göçüne etkilerini belirlemek için MTT ve migrasyon deneyleri yapılmıştır. Elde edilen bulgularımıza göre hiperterminin hücrelerde HSF1, HSP90AA1, HSP90AB1, HSPA1A, CYPA, CD26 ve CD147'nin ekspresyon seviyelerini arttırdığı ACE2, TMPRSS2 ve TMPRSS11D'ninekspresyon seviyelerini azalttığı görülmüştür. Bu moleküllerin hipertermi ile artmış ve azalmış seviyeleri SARS-CoV-2'nin hücreye girişini engellemek ve endotel hücre fonksiyonlarının devamlılığını sağlamak açısından hipertermik tedavinin önemini desteklemektedir. Elde edilen diğer bulgularımıza göre 17AAG ve Quercetin'in hem hipertemi uygulanan hem de uygulanmayan hücrelerde hücre proliferasyonunu ve migrasyonunu baskıladığı görülmüştür.

Abstract:
Coronaviruses are RNA viruses that are common in humans and other mammals and can cause systemic disorders.It uses Angiotensin Converting Enzyme-2 (ACE2) as a receptor for entry into the cell.In addition, TMPRSS2 and EMMPRIN (CD147) are also known to help the virus enter the cell.Endothelial cells containing ACE2 and TMPRSS2, as well as TMPRSS11D, Cyclophylline A (CYPA), CD26 and CD147, have become targets by SARS-CoV-2.As the virus enters, the cell synthesizes heat shock proteins (Hsp) to protect cellular mechanisms from damage.In particular, Hsp70 and Hsp90 are known to be highly expressed.Under hyperthermic conditions, the molecular mechanism of action of Quercetin and 17AAG, which are inhibitors Hsp70 and Hsp90, has not been fully investigated in endothelial cells.Within the scope of this study, the effects of heat shock proteins and inhibitors with increased synthesis in the cell under hyperthermic conditions on the target molecules in the cell associated with SARS-CoV-2 were investigated.Real Time PCR was performed to analyze the expression levels of HSF1, HSP90AA1, HSP90AB1, HSPA1A, ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D, CYPA, CD26 and CD147 genes in HUVECs treated with Quercetin and 17AAG under hyperthermic conditions.MTT and migration experiments were performed to determine the effects of quercetin and 17AAG on cell proliferation and cell migration in hyperthermia and untreated HUVECs.According to our findings, hyperthermia increased the expression levels of HSF1, HSP90AA1, HSP90AB1, HSPA1A, CYPA, CD26 and CD147 in the cells and decreased the expression levels of ACE2, TMPRSS2 and TMPRSS11D.Increased and decreased levels of these molecules with hyperthermia support the importance of hyperthermic therapy in terms of preventing the entry of SARS-CoV-2 into the cell and ensuring the continuity of endothelial cell functions.According to our other findings, 17AAG and Quercetin were found to suppress cell proliferation and migration in both hypertemic and non-hypertemic cells.