Nematod Caenorhabditis elegans (C. elegans) model organizmasında mTOR inhibitörlerin rolünün araştırılması Proje No: F-652


Berk Ş. (Yürütücü), Demirel T.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Aralık 2021
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2023

Proje Özeti

TOR veya mTOR, besin ve diğer ipuçlarındaki değişikliklere yanıt olarak protein sentezi, otofaji ve diğer çoklu hücresel süreçleri modüle ederek büyüme, gelişme ve davranışları düzenleyen bir serin/treonin kinazdır. Son yıllarda TOR, büyüme, metabolizma, kanser ve yaşlanmadaki önemi nedeniyle memeli hücre kültürü ve genetik sistemlerinde yoğun olarak çalışılmıştır.

Nematod Caenorhabditis elegans (C. elegans) temin edilmesi ve yetiştirilmesindeki kolaylıklar, etik olarak uygunluğu, yapısal avantajları, genlerinin insan genlerine olan yüksek homolojileri sayesinde araştırmacılar için önemli bir model organizmadır. C. elegans'ın sağladığı avantajlar ile hayvan gelişimi, metabolik düzenleme, yaşlanma ve nöronal işlevlerdeki araştırmalar için olağanüstü bir model sistem oluşturmaktadır.

C. elegans'ın besin mevcudiyeti ve bu fizyolojik fonksiyonlar arasındaki bağlantılar sayesinde TOR fonksiyonlarını içeren birçok çözülmemiş hastalıkla ilgili biyolojik problem sunduğundan TOR komplekslerinin fizyolojik fonksiyonları hakkında bilgi edinmek için eşsiz fırsatlar sunmaktadır. C. elegans'ta yapılan araştırmalar, TOR aktivitesini azaltarak metazoan yaşam süresinin nasıl artırılabileceği çalışmalarına öncülük etmiştir.

Bu çalışmada yabanıl tip N2 ve kanser ile ilişkili genleri içeren mutant skr-2, lin-4 C. elegans suşlarıyla çalışılacaktır. Kanser araştırmalarında hedef haline gelmiş ilgi çeken TOR inhibitörleri olan rapamisin, temsirolimus, everolimus uygun konsantrasyonlar belirlenerek uygulanacaktır. İnibitörlerin C.elegans model organizmasında ömür uzunluğuna olan etkileri ömür uzunluğu testleri ile araştırılacaktır. Aynı zamanda inhibitör uygulanmadan önceki ve sonraki etkilerini ortaya koymak için TOR ile ilişkili önemli genlerin gen expresyonu seviyeleri RT-PCR analizi yapılacaktır.

Kanser ile ilişkili genleri içeren C. elegans suşlarında TOR sinyal kompleksi bileşenlerinin güçlü ve seçici inhibitörleri olan rapamisin, temsiralimus, everolimus etkilerinin ilk defa bu çalışma ile ortaya konması kanser tedavileri için yeni terapötik yolların tanımlanması açısından oldukça büyük önem taşımaktadır. C. elegans'ta TOR sinyal yolu bileşenlerinin ekspresyon seviyelerinin belirlenmesi açısından bu çalışma kanser tedavi sürecine yeni bir yaklaşım sunacaktır. Ayrıca bu çalışmada TOR inhibisyonu C. elegans'ın yaşam süresi üzerine etkilerinin araştırılması TOR ve yaşlanma arasındaki bağlantıyı kurmaya öncülük edecek ve uzun ömürlülük ve yaşlanmayı geciktiren aşağı akış mekanizmalarını destekleyen çeşitli, genetik ve farmakolojik müdahalelerde etkileşimin rolünün anlaşılmasına önemli katkılar sunacağı düşünülmektedir. Dolayısıyla projenin bu araştırmaları kapsayan şekilde olması ve araştırmanın literatüre ilk defa kazandırılacak olması yönünden özgün değeri oldukça yüksektir.