KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Mersin Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 12 Sayı: 2

Mitoz sırasında H2O2 ile indüklenen oksidatif strese karşı dirençte Yca1’in rolünün incelenmesi

Investigating the role of Yca1 in resistance to H2O2-induced oxidative stress during mitosis

Pınar Buket Atalay(TIP FAKÜLTESİ)0000-0001-7627-0291
Nur Kaluç(TIP FAKÜLTESİ)0000-0002-7323-3150
Sayfa
230–239
Yayın Tarihi
2019-08-30
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Nocodazole veya carbendazim ile tetiklenen mitotik arrest YT S.cerevisiae hücrelerinde oksidatif stres direnci oluştururken, aynı koşullardaki yca1 Δ suşunda ise direnç oluşturmadığı tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Günümüzde başarıyla kullanılan antikanser ilaçlar antitümör etkilerini mikrotübüllerin yapısını bozup hücrelerde uzun süreli mitotik arreste yol açarak gösterirler.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, Saccharomyces cerevisiae ’de mikrotübülleri hedef alan antikanser ilaçlarla indüklenen mitotik arrestin oksidatif stres direncine etkisinin ve mayadaki tek metakaspaz olan Yca1’in bu etkideki olası rolünün araştırılması amaçlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Nocodazole veya carbendazim ile tetiklenen mitotik arrest YT S.cerevisiae hücrelerinde oksidatif stres direnci oluştururken, aynı koşullardaki yca1 Δ suşunda ise direnç oluşturmadığı tespit edilmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Oksidatif stres direnci · Mitotik arrest · Yca1

Özet

Amaç: Günümüzde başarıyla kullanılan antikanser ilaçlar antitümör etkilerini mikrotübüllerin yapısını bozup hücrelerde uzun süreli mitotik arreste yol açarak gösterirler. Uzun süreli mitotik arrestin sonuçlarından biri apoptozdur. Metakaspazlar, metazoan haricindeki canlılarda bulunan ve apoptozda önemli rol oynadıkları bilinen yapısal olarak kaspaz homologlarıdır. Bu çalışmada, Saccharomyces cerevisiae ’de mikrotübülleri hedef alan antikanser ilaçlarla indüklenen mitotik arrestin oksidatif stres direncine etkisinin ve mayadaki tek metakaspaz olan Yca1’in bu etkideki olası rolünün araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Bu amaç için, yabanıl tip (YT) ve Yca1 delesyon mutant ( yca1 Δ ) suşlarında mitotik arrest nocodazole veya carbendazim ile ; G1-arrest ise alfa faktör ile tetiklenmiştir. Her iki suştaki protein agregat oluşumu ise cycloheximide muamelesi ile engellenmiştir. Bu koşullardan her biri altında 6 mM H 2 O 2 ile indüklenen oksidatif stresin YT ve yca1 Δ suşlardaki sağkalım üzerine etkisi koloni oluşturan birim (cfu) ve nokta ekim yöntemleriyle; reaktif oksijen türleri (ROT) birikimi üzerine etkisi ise H 2 DCFDA yöntemiyle incelenerek karşılaştırılmıştır. Bulgular: Nocodazole veya carbendazim ile tetiklenen mitotik arrest YT S.cerevisiae hücrelerinde oksidatif stres direnci oluştururken, aynı koşullardaki yca1 Δ suşunda ise direnç oluşturmadığı tespit edilmiştir. Diğer yandan, alfa faktörle tetiklenen G1-arrestin YT veya yca1 Δ suşlarında oksidatif stres hassasiyeti üzerinde önemli bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, cycloheximide muamalesi ile protein agregat oluşumunun engellenmesinin yca1 Δ suşunda YT suşa benzer şekilde mitotik arrest sonucu oksidatif stres direnci oluşmasına yol açtığı görülmüştür. Sonuç: Mikrotübülleri hedef alan antikanser ilaçlarla tetiklenen mitotik arrest YT S.cerevisiae hücrelerinde oksidatif stres direncine yol açar. Sadece mitozda gelişen bu dirençte Yca1’in protein agregat oluşumunu engelleme fonksiyonu önemli rol oynamaktadır.

Abstract

Aim: The most successfully used anticancer drugs today exhibit their antitumor effects by causing a prolonged mitotic arrest through disrupting the structure of microtubules. One of the outcomes of the prolonged mitotic arrest is apoptosis. Metacaspases are the structural homologs of caspases that are found in living organisms other than metazoan and are known to play an important role in apoptosis. The aim of this study was to investigate the effect of mitotic arrest induced by microtubule-targeting anticancer drugs on oxidative stress resistance in Saccharomyces cerevisiae and the possible role of Yca1, the only metacaspase in yeast, in this effect. Methods: For this purpose, mitotic arrest was induced by either nocodazole or carbendazim; G1-arrest was triggered by alpha factor in the wild type (WT) and Yca1 deletion mutant ( yca1 Δ ) strains. Protein aggregation was prevented by cycloheximide treatment in both strains. Under each of these conditions, the effect of oxidative stress induced by 6 mM H 2 O 2 on the viability of the WT and yca1 Δ strains was evaluated by the colony forming unit (cfu) and spotting assays; accumulation of the reactive oxygen species (ROS) was evaluated and compared by the H 2 DCFDA assay. Results: It was observed that mitotic arrest induced by nocodazole or carbendazim resulted in resistance to oxidative stress in WT S.cerevisiae cells, while the same conditions did not cause resistance to oxidative stress in yca1 Δ cells. On the other hand, G1-arrest induced by alpha factor did not have a dramatic effect on the sensitivities of WT or yca1 Δ strains to oxidative stress. Additionally, we observed that prevention of protein aggregation by the cycloheximide treatment led to oxidative stress resistance resulting from mitosis in the yca1 Δ strain, similar to WT. Conclusion: Mitotic arrest induced by microtubule targeting anticancer drugs results in resistance to oxidative stress. In this resistance, which develops only in mitosis, function of Yca1 in the prevention of protein aggregation plays an important role.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Atalay, P. B., Kaluç, N. (2019). Mitoz sırasında H2O2 ile indüklenen oksidatif strese karşı dirençte Yca1’in rolünün incelenmesi. Mersin Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi, Cilt: 12 Sayı: 2, 230–239. https://doi.org/10.26559/mersinsbd.517361

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (21)

  1. Stobbe CC, Park SJ, Chapman JD. The radiation hypersensitivity of cells at mitosis. Int J Radiat Biol 2002;78(12):1149-57.
  2. Hughes AF. The effect of inhibitory substances on cell division; a study on living cells in tissue cultures. Q J Microsc Sci 1950;91(3):251-77.
  3. Mukhtar E, Adhami VM, Mukhtar H. Targeting Microtubules by Natural Agents for Cancer Therapy. Mol Cancer Ther 2014;13, 275–284.
  4. Dominguez-Brauer C, Thu KL, Mason JM, Blaser H, Bray MR, Mak TW. Targeting Mitosis in Cancer: Emerging Strategies. Mol Cell 2015;60(4):524-36.
  5. Lara-Gonzalez P, Westhorpe FG, Taylor SS. The spindle assembly checkpoint. Curr Biol 2012; 22(22):R966-80.
  6. Scully R. The spindle-assembly checkpoint, aneuploidy, and gastrointestinal cancer. N Eng J Med 2010;363(27), 2665-6.
  7. Sies H, Berndt C, Jones DP. Oxidative Stress. Annu Rev Biochem 2017;86:715-748.
  8. Pelicano H, Carney D, Huang P. ROS stress in cancer cells and therapeutic implications. Drug Resist Updat 2004;7, 97-110.
  9. Liou GY, Storz P. Reactive oxygen species in cancer. Free Radic. Res 2010; 44, 10.3109/ 10715761003667554.
  10. Flattery-O'Brien JA, Dawes IW. Hydrogen peroxide causes RAD9-dependent cell cycle arrest in G2 in Saccharomyces cerevisiae whereas menadione causes G1 arrest independent of RAD9 function. J Biol Chem 1998;273(15):8564-71.
  11. McArthur K, Kile BT. Apoptotic Caspases: Multiple or Mistaken Identities? Trends Cell Biol 2018;28(6):475-493.
  12. Hill SM, Hao X, Liu B, Nyström T. Life-span extension by a metacaspase in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Science 2014;344(6190):1389-92.
  13. Uren AG, O'Rourke K, Aravind LA, Pisabarro MT, Seshagiri S, Koonin EV, Dixit VM. Identification of paracaspases and metacaspases: two ancient families of caspase-like proteins, one of which plays a key role in MALT lymphoma. Mol Cell 2000;6(4):961-7.
  14. Madeo F, Herker E, Maldener C, Wissing S, Lächelt S, Herlan M, Fehr M, Lauber K, Sigrist SJ, Wesselborg S, Fröhlich KU. A caspase-related protease regulates apoptosis in yeast. Mol Cell 2002;9(4):911-7.
  15. Lee RE, Puente LG, Kaern M, Megeney LA. A non-death role of the yeast metacaspase: Yca1p alters cell cycle dynamics. PloS One 2008;3(8), e2956.
  16. Shrestha A, Megeney LA. The non-death role of metacaspase proteases. Front Oncol 2012;2, 78.
  17. Hill SM, Nyström T. The dual role of a yeast metacaspase: What doesn't kill you makes you stronger. BioEssays 2015;37(5), 525-31.
  18. Madeo F, Fröhlich, E, Ligr M, Grey M, Sigrist SJ, Wolf DH, Fröhlich KU. Oxygen stress: a regulator of apoptosis in yeast. J Cell Biol 1999;145 (4), 757-67.
  19. Wu D, Yotnda P. Production and Detection of Reactive Oxygen Species (ROS) in Cancers. J Vis Exp 2011;(57):3357.
  20. Chen B, Retzlaff M, Roos T, Frydman J. Cellular strategies of protein quality control. Cold Spring Harb Perspect Biol 2011;3(8):a004374.
  21. Hartl FU, Bracher A, Hayer-Hartl M. Molecular chaperones in protein folding and proteostasis. Nature 2011;475(7356):324–332.