Dergiler / Türk Biyokimya Dergisi / 2013 / Cilt: 38 - Sayı: 2

L929 Fibroblast Hücre Hattında Topoizomeraz İYİY İnhibisyonunun DNA Onarımı ve Apoptozis Üzerine Etkisi

The Effects of Topoisomerase Inhibition on DNA Repair and Apoptosis in L929 Fibroblasts

Sayfa
229–237
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️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)

DNA onarımı ile bağlantısı bilinen Ku70, Ku80, BRCA2, RAD51, XRCC4 genlerinin mRNA ifade düzeyleri çeşitli etoposit konsantrasyonlarında zamana bağlı olarak belirlendi.Bulgular: Etopositin çift zincir DNA kırıkları yaparak sitotoksik ve apoptozisi uyaran bir ajan olduğu hücre canlılığı, komet ve floresan boyama deneylerinde gösterildi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Canlı sistemler genomun işlevsel ve yapısal bütünlüğünün korunması ve tümör oluşumunun engellenmesi için çeşitli DNA onarım mekanizmaları geliştirmişlerdir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada L929 hücrelerinde etoposit uygulamasının ardından gelişen apoptotik olaylari ve apoptozu engelleyebilecek DNA onarım mekanizmalarını araştırdık.
💡
Sonuç & Katkı:DNA onarımı ile bağlantısı bilinen Ku70, Ku80, BRCA2, RAD51, XRCC4 genlerinin mRNA ifade düzeyleri çeşitli etoposit konsantrasyonlarında zamana bağlı olarak belirlendi.Bulgular: Etopositin çift zincir DNA kırıkları yaparak sitotoksik ve apoptozisi uyaran bir ajan olduğu hücre canlılığı, komet ve floresan boyama deneylerinde gösterildi.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Canlı sistemler genomun işlevsel ve yapısal bütünlüğünün korunması ve tümör oluşumunun engellenmesi için çeşitli DNA onarım mekanizmaları geliştirmişlerdir. Topoizomeraz II enzimi de DNA replikasyonu ve transkripsiyonu sırasında görev yapan nükleer bir proteindir. Topoizomeraz II inhibitörü olan etoposit, DNA hasarı oluşturarak apoptozun uyarılmasını sağlayan antineoplastik bir kimyasaldır. Etoposit, topoizomeraz II'ye bağlanarak DNA'nın yeniden birleşmesini engeller ve çift zincir DNA kırıkları oluşturarak hücre döngüsünü durdurur. Topoizomeraz II inhibitörleri uzaklaştırıldıktan sonra oluşan çift zincir DNA kırıkları hızlı bir şekilde onarılabilir. Bu çalışmada L929 hücrelerinde etoposit uygulamasının ardından gelişen apoptotik olaylari ve apoptozu engelleyebilecek DNA onarım mekanizmalarını araştırdık. Yöntemler: Çeşitli etoposit konsantrasyonlarındaki hücre canlılığı zamana bağlı olarak MTT testi ile belirlendi. Çift zincir kırıklarının varlığı komet deneyi ile gösterildi. Akridin turuncusu/etidyum bromür floresan boyalar ve kaspaz 3/7 aktivite deneyleri ile apoptoz değerlendirildi. DNA onarımı ile bağlantısı bilinen Ku70, Ku80, BRCA2, RAD51, XRCC4 genlerinin mRNA ifade düzeyleri çeşitli etoposit konsantrasyonlarında zamana bağlı olarak belirlendi.Bulgular: Etopositin çift zincir DNA kırıkları yaparak sitotoksik ve apoptozisi uyaran bir ajan olduğu hücre canlılığı, komet ve floresan boyama deneylerinde gösterildi. Ku80 mRNA düzeyleri etoposit uygulanan gruplarda kontrol grubuna göre azalırken, RAD51, XRCC4 ve BRCA2 mRNA düzeylerinde gruplar arasında anlamlı fark gözlenmedi. Ku70 ifadesi ise 9 ve 12. saatlerde kontrol grubuna göre artış gösterdi. Sonuç: Sonuçlarımıza göre, etoposit apoptozisi uyarmakta, ayrıca DNA onarım enzimlerinin mRNA ifade düzeylerinin kontrol grubuna gore genellikle daha az olması hücrede DNA hasarının onarımını engellemektedir

Abstract

Objective: DNA repair pathways in cells are essential for the maintenance of genome integrity, and for countering the induction of tumorigenesis. Topoisomerase II is a nuclear enzyme that functions during both DNA replication and transcription. The topoisomerase II inhibitor etoposide is an antineoplastic drug that has been used to generate DNA damage and maintain apoptosis. Etoposide blocks cell division by interfering with the topoisomerase II and generates double strand breaks. Application of topoisomerase II inhibitors leads to the formation of double strand breaks that are rapidly repaired following removal of the drug. In the present study, we searched the apoptotic events and early double strand DNA repair process that prevent the apoptotic cell death of L929 fibroblasts in response to treatment with etoposide. Methods: Cytotoxicty of etoposide on L929 cells was determined in a time and dose dependent manner with MTT assay. The double strand DNA breaks were determined with comet assay. Acridin orange/Ethidium bromide fluorescence staining and Caspase 3/7 activity assays were performed in determined etoposide concentrations at 24 hour. Quantitative mRNA expressions of DNA repair genes (Ku70, Ku80, BRCA2, Rad51, XRCC4) were determined after etoposide treatment. Results: The levels of apoptotic cell markers and DNA double strand breaks were elevated in the increasing doses and time. The relative expression levels of Rad51, XRCC4 and BRCA2 were unstable in a time and dose dependent manner. Ku80 levels were generally decreased in etoposide treated groups when compared with controls. However, Ku70 was highly expressed at 9 and 12 hour with the increasing doses.Conclusion: According to the results of this study, etoposide activates apoptotic events. Also, low expression levels of DNA repair enzymes prevent cell survival from DNA damage

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YAR, A. S., DOĞAN, İ., MENEVŞE, A., MENEVŞE, S., EKMEKÇİ, A., ERGİN, V. (2022). L929 Fibroblast Hücre Hattında Topoizomeraz İYİY İnhibisyonunun DNA Onarımı ve Apoptozis Üzerine Etkisi. Türk Biyokimya Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 2, 229–237. https://ajindex.com/articles/621316

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Zhang Y, Rohde LH, Wu HL. Involvement of nucleotide excision and mismatch repair mechanisms in double strand break repair. Curr Genomics 2009; 10:250-258
  2. Hande KR. Topoisomerase II inhibitors. Update on Cancer Therapeutics 2008; 3: 13-26
  3. Drouet J, Delteil C, Lefrancois J, Concannon P, Salles B, et al. DNA-dependent protein kinase and XRCC4-DNA ligase IV mobilization in the cell in response to DNA double strand breaks. J Biol Chem 2005; 280:7060-7069
  4. Frank-Vaillant M, Marcand S. Transient stability of DNA ends allows nonhomologous end joining to precede homologous recombination. Molecular Cell 2002; 10:1189-99
  5. Wang JC. Cellular roles of DNA topoisomerases: a molecular perspective. Nat Rev Mol Cell Biol 2002; 3:430-40
  6. Kellner U, Sehested M, Jensen PB, Gieseler F, Rudolph P. Culprit and victim- DNA topoisomerase II. Lancet Oncol 2002; 3:235-43
  7. Elsea SH, Westergaard M, Burden DA, Lomenick JP, Osheroff N. Quinolones share a common interaction domain on topoisomerase II with other DNA cleavage-enhancing antineoplastic drugs. Biochemistry 1997; 36:2919-24
  8. Attia SM, Aleisa AM, Bakheet SA, Al-Yahya AA, Al-Rejaie SS, et al. Molecular cytogenetic evaluation of the mechanism of micronuclei formation induced by camptothecin, topotecan, and irinotecan. Environ Mol Mutagen 2009; 50:145-151
  9. Hande KR. Etoposide: Four decades of development of a topoisomerase II inhibitor. Eur J Cancer 1998; 34:1514-1521
  10. Fink D, Aebi S, Howell SB. The role of DNA mismatch repair in drug resistance. Clin Cancer Res 1998; 4: 1-6
  11. Burt RK, Poirier MC, Link CJ, Bohr VA. Antineoplastic drugresistance and DNA-repair. Ann Oncol 1991; 2: 325-334
  12. Norbury CJ, Zhivotovsky B. DNA damage-induced apoptosis. Oncogene 2004; 23: 2797-2808
  13. Collins AR. The comet assay for DNA damage and repair - principles, applications, and limitations. Mol Biotechnol 2004; 26: 249-261
  14. Fortune JM, Osheroff N. Topoisomerase II as a target for anticancer drugs: when enzymes stop being nice. Prog Nucleic Acid Re 2000; 64: 221-253
  15. Robertson JD, Enoksson M, Suomela M, Zhivotovsky B, Orrenius S. Caspase-2 acts upstream of mitochondria to promote cytochrome c release during etoposide-induced apoptosis. J Biol Chem 2002; 277: 29803-29809
  16. Lin CF, Chen CL, Chang WT, Jan MS, Hsu LJ, et al. Sequential caspase-2 and caspase-8 activation upstream of mitochondria during ceramide- and etoposide-induced apoptosis. J Biol Chem 2004; 279:40755-40761