SCARA5 reseptörünün SRCR bölgesinin hesaplamalı yapısal modellenmesi ve bilgisayar temelli ilaç tasarım yöntemi kullanılarak geliştirilecek reseptör bloker'ının MCF-7 insan meme kanser hücre hattındaki sitotoksik etkilerinin in vitro araştırılması

Bilgisayar destekli ilaç tasarımı yöntemi, hastalık sürecinde yer alan potansiyel ilaç hedeflerinin üç boyutlu yapılarını ve yeni moleküller tasarlamak için kullanır. Kanser hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkeler için önemli bir sağlık sorunudur. Son on yılda araştırmacılar, kanser tedavisi için potansiyel bir alternatif yaklaşım olarak antikanser özelliklere sahip küçük peptitleri araştırmışlardır. Bu tez çalışmasındaki amaç kanserde aday terapötik hedef olan Scavenger Reseptör Sınıfı A üye 5 (SCARA5)'in ligandı L-ferritin ile olan etkileşimini inhibe edecek bir peptit tasarlanması ve bu peptitin insan meme kanser hücre hattı MCF7 üzerindeki etkisinin in vitro araştırılmasıdır. Tez çalışması in silico ve in vitro olmak üzere iki aşamadan oluşmaktadır Bu amaç doğrultusunda in silico aşamada SCARA5'in ligand bağlama bölgesi olan sisteince zengin scavenger reseptör (SRCR)'nin üç boyutlu yapısı hesaplamalı yapısal modeli ortaya çıkarıldı. X-ışını kristalografik yöntem ile sonradan ortaya çıkarılan üç boyutlu yapısı ile modellenen yapı karşılaştırıldı. Robetta_cm en uygun model olarak seçilerek ligandı olan L-Ferritin ile aralarındaki etkileşim protein-protein docking yöntemi ile ortaya çıkarıldı. Bu etkileşim bölgesindeki 16-22. aminoasit rezidüleri ile 79. aminoasit rezidüleri peptit tasarımı için hedef bölge olarak belirlendi. Tez çalışmasının in vitro aşamasında Peptitin MCF7 hücrelerinin canlılığı üzerine olan etkileri WST-1 ve Sülforodamin B testi ile belirlenmiştir. ELISA ve Western blot teknikleri ile in vitro aşama tamamlanmıştır. Peptitin MCF7 hücreleri üzerindeki yarı maksimum inhibitör konsantrasyon (IC50) değeri 188 μg/ml olarak hesaplanmıştır. Peptitin sitotoksik etkilerinin apoptoz kaynaklı olup olmadığının belirlenmesi için önemli belirteçlerden olan başlatıcı kaspaz-9 ve cellat kaspaz-7'nin protein seviyeleri ELISA testi ile saptanmıştır. Peptit dozları 2X IC50, IC50 ve 1/2X IC50 olarak belirlenmiştir. 24 saatlik inkübasyon süresi sonunda hücrelere uygulanan IC50 ve 1/2X IC50 dozlarında miktarı istatistiksel anlamda artış göstermiştir. 48 saat sonra ise 1/2X IC50 dozunda kaspaz-9 artışı görülmüştür. Kaspaz-7 miktarı açısında artış görülen doz ve saat IC50 ve 48. saatlik inkübasyon süresidir. 72 saatlik inkübasyon sonunda ise 2X IC50 uygulanan hücrelerin kaspaz-7 miktarında artış görülmüştür. Western blot sonuçlarına göre peptit 24 saatlik inkübasyondan sonra MCF7 hücrelerinde kaspaz-7 miktarını arttırırken, 48 saatlik inkübasyon sonrası kesilmiş kaspaz-7 miktarı artmıştır. Tasarlanan peptit MCF7 hücrelerinde apoptotik hücre ölümünü tetiklemiştir. ANAHTAR KELİMELER: Antikanser Peptit, İlaç Tasarımı, Kaspaz, MCF7, Moleküler Dinamik Simülasyon, Moleküler Docking