Anti-Kanser Protein Olan ‘Parasporinler’
1999 yılında Mizuki ve arkadaşları tarafından B. thuringiensis Cry proteinlerinin kapsamlı olarak taranması ile insektisit etkisinin dışında yeni bir biyolojik aktivite tanımlanmıştır.
Bu da insan kanser hücrelerini ve insan-patojenik protozooları hedef alan proteinlerin keşfini sağlamıştır. 1700 B. thuringiensis izolatı ve 44 referans suşa ait parasporal proteinlerin, insan lösemik T hücrelerine karşı sitosidal aktiviteleri ve koyun eritrositlerine karşı hemolitik aktiviteleri taranmıştır.
İlk olarak koyun eritrositlerine uygulanmış ve bu uygulamadaki 60 izolatta hemolizi uyardığı ortaya çıkmıştır. Kalan 1684 izolatın MOLT-4 (lösemik T hücreleri) hücrelerine karşı etkisine bakıldığında 42 izolatın sitotoksik aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca yapılan bu çalışmalarda parasporal proteinlerin insektisit aktivite göstermediği de açığa çıkmıştır. Proteinlerin antikanser aktivitesinin karakterize edilmesi için 3 izolat seçilmiş ve A549 (Akciğer kanseri hücreleri), HeLa (Uterus serviks kanseri hücreleri) ve MOLT-4 (Lösemik T hücreleri) hücrelerine karşı oldukça sitotoksik olup farklı seviyelerde sitotoksik aktivite gösterdiği tespit edilmiştir.
2000 yılında Mizuki ve arkadaşlarının A1190 suşundan 81 kDa’luk proteini elde etmesiyle bu proteinler Parasporin olarak isimlendirilmiştir.
Genel özellikleri
Belirli kanser hücrelerine karşı hedefe özgü sitotoksik aktivite gösteren parasporal proteinler normal hücreler üzerine etki etmemektedir. Ek olarak insan hücrelerinde hemolitik etkileri bulunmamaktadır. Cry proteinlerde olduğu gibi etki mekanizmaları reseptör aracılığıyla gerçekleşmektedir. Reseptörler ile etkileşimlerinin ardından apoptotik yollarla veya membran oligomerizasyonunu uyararak hücre geçirgenliğinin bozulmasına neden olur ve hücre ölümüne yol açarlar.
Dünyanın farklı yerlerinde de parasporinlerin dağılımı ve etki mekanizmalarının aydınlatılması ile ilgili çalışmalar yapılmaya devam etmektedir. Günümüzde tanımlanmış altı farklı parasporin ailesi olup bunlar Japonya, Vietnam ve Kanada’dan izole edilen suşlardan elde edilmiştir. Ek olarak Hindistan ve Karayip adalarından da parasporin varlığına dair raporlar bulunmaktadır.
Parasporin-1
Yapılan sınıflandırmaya göre Cry31Aa1’e karşılık gelen Parasporin-1 (PS1Aa1), B. thuringiensis A1190 suşundan elde edilmiştir
Parasporin-2
Cry46Aa1 olarak isimlendirilen Parasporin-2 (PS2Aa1), B. thuringiensis serovar dakota A1547 suşundan elde edilmiştir
Parasporin-3
Sınıflandırma tablosunda Cry41Aa1 olarak yer alan PS3Aa1, insektisidal Cry proteinlerde olduğu gibi üç domainli yapıya sahip olup korunmuş beş bölgeyi taşır.
Parasporin-4
Cry45Aa1’e karşılık gelen PS4Aa1, 275 aminoasit rezudisinden oluşan ve 30,078 Da ağırlığında bir polipeptittir.
Parasporin-5
Cry64Aa1 olarak isimlendirilen PS5Aa1, B. thuringiensis serovar tohokuensis A1100 suşundan izole edilmiştir.
Parasporin-6
Cry63Aa olarak isimlendirilen PS6Aa1 B. thuringiensis M109 suşundan elde edilmiştir.
Her bir parasporinin etki spektrumu ve etki ettiği kanser hücre hatları spesifiktir. HepG2 hücrelerine karşı tüm parasporinler etkin olmakta ve farklı düzeylerde sitotoksik aktivite göstermektedir. PS1, duyarlı kanser hücrelerinde kalsiyum iyonlarının seviyesini arttırarak apoptozu indüklerken; PS2 sitolizin gibi etki ederek hedef hücrelerde membran geçirgenliğine neden olmaktadır. PS3 hedef hücre membranlarında bulunan GPI-demirli proteinlerle etkileşerek oligomerizasyona neden olmaktadır. PS4 ise kolesterol bağımsız por oluşturan bir toksindir. PS6’nın da por oluşumuna neden olduğu düşünülmektedir ancak PS5 ve PS6 ile ilgili detaylı çalışmalar henüz mevcut değildir.
Klinik çalışmalara umut vadeden sitotik aktivitesinin yanında toksinin doğrudan hastalara uygulaması sonucu istenmeyen immünolojik cevaplar doğacaktır. Bununla birlikte parasporinler in vivo sistemlerde denenmemesi sonucu organizmada etkisinin nasıl olacağı bilinmemektedir. Parasporin spesifik hücre reseptörlerinin belirlenmesi önemli olup; başarılabildiği taktirde reseptörleri hedef alan oldukça etkili antitumor ilaçlar üretilebilecektir. Mekanizmalarının anlaşılmasıyla birlikte kanser tedavisinin yanında tarımda pestisit olarak kullanılan B. thuringiensis toksinlerinin risk tespitinde de yararlı olacaktır.
Müjgan KESİK OKTAY Hatice GÜNEŞ
Biyoloji Bölümü, Fen Fakültesi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla, Türkiye
http://dergipark.gov.tr/download/article-file/338589
Derleyen: Melike Yalabık
Sağlık Haberleri
-
Uyku apnesi nedir?
-
Narkolepsi Nedir?
-
Çiçek Aşısının Keşfi: Tarihte Bir Dönüm Noktası ve Küresel Sağlık Başarısı
-
Çocukluk Döneminin Meydana Getirdiği Sık Görülen Hastalıklar ve Önleyici Sağlık Tedbirleri
-
Salgınların İzinde: Tarihin Dönüm Noktaları ve İnsanlığın Mücadelesi
-
"Kızamık Aşısının Keşfi: Hastalığın Kontrolünde Bir Dönüm Noktası"
-
Siyah Ve Yeşil Çay İçmenin Sağlığımıza Faydaları
-
Beyin ölümü ne anlama geliyor? Bilim, yaşamın sonunu nasıl tanımlıyor?
-
Virüsler hücreler arası iletişimi bozarak bağışıklık sistemini atlatıyor
-
Bağırsak bakterilerinin kilo almayla ilişkisi var mı?
-
Maymun çiçeği virüsü
-
Akciğer Kanseri
-
Kleefstra sendromu del(9q34)
-
Subtelomerik mikrodelesyon sendromları
-
Langer-Giedion Sendromu - Trikorinofalangeal sendrom