Research Article

Specific binding of D-Amino neuraminic acid to ganglioside studied in prostate cancer cells

Volume: 62 Number: 2 June 12, 2023
TR EN

Prostat kanseri hücreleri'nde D-Amino nöraminik asidin gangliozid'e spesifik bağlanmasının çalışılması

Öz

Amaç: Bu çalışmanın amacı, insan D-Amino Nöraminik Asid’inin (KDN, 2-keto-3-deoksi-D-glisero-Dgalakto-nononik asit) hücresel bağlanma bölgesini araştırmaktır. KDN molekülü, sialik asit ailesinin bir üyesidir ve kanser hücrelerinde ekspresyonu artar. KDN'nin alabalık sperminde Monosialodihexosyl Gangliosid’e (GM3) bağlandığı gösterilmiştir. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada bir prostat kanseri hücre dizisi (DU145) kullanıldı. Her deney grubu; Kontrol, Glukosilseramid sentaz (GCS) enzim inhibitörü Genz-123346 ile tedavi edilen ve GM3 sentez inhibitörü Triptolid ile tedavi edilen olmak üzere 3 gruba ayrıldı. Her grup, GM3, Disialosyllactosylceramide (GD3) ve KDN için immünositokimyasal yöntem kullanılarak boyandı. Tedaviden sonra hücresel değişikliklerin sağlaması Fourier Transform Infrared (FTIR) Spektroskopi analizi ile yapıldı. Bulgular: Tedavi edilmeyen 1 numaralı hücre grubu, GM3, GD3 ve KDN ile pozitif boyandı ve GCS enzimi, sadece KDN ile pozitif boyanan 2 numaralı hücrelerin Genz-123346 grubuyla bloke edildi. Ayrıca, GD3 sentaz inhibitörü Triptolide ile muamele edilmiş 3 numaralı hücre grubu, GM3 ve KDN ile pozitif boyandı. FTIR ölçümleri Triptolide ile apoptotik özellikler gösterirken, Genz-123346 hücre canlılığı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip değildi. Şeker yapılarında azalma ortaya çıktı ve immunositokimyasal boyama ile elde ettiğimiz sonuçlar FTIR ile pekiştirildi. Sonuç: KDN'nin yerinin belirlenmesi, kanser tedavisi araştırmaları için yeni hedeflerin seçilmesi açısından önemlidir. KDN'nin GM3 inhibisyonu ve GD3 inhibisyonu tarafından inhibe edilmediği gösterilmiştir. KDN, GM3 üzerinde olabileceği gibi farklı yerlere de bağlanabilir veya serbest halde olabilir. Bu çalışmada yalnızca salt GM veya GD serisindeki gangliozidlerden herhangi birine bağlanmayacağı ortaya konulmuştur.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Battula VL, Shi Y, Evans KW, Wang RY, Spaeth EL, Jacamo RO, et al. Ganglioside GD2 identifies breast cancer stem cells and promotes tumorigenesis. J Clin Invest. 2012;122(6):2066-78. https://doi.org/10.1172/JCI59735
  2. Sarkar TR, Battula VL, Werden SJ, Vijay GV, Ramirez-Peña EQ, Taube JH, et al. GD3 synthase regulates epithelial-mesenchymal transition and metastasis in breast cancer. Oncogene. 2015;34(23):2958-67. https://doi.org/10.1038/onc.2014.245
  3. Ponnapakam AP, Liu J, Bhinge KN, Drew BA, Wang TL, Antoon JW, et al. 3-Ketone-4,6-diene ceramide analogs exclusively induce apoptosis in chemo-resistant cancer cells. Bioorg Med Chem. 2014;22(4):1412-20. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2013.12.065
  4. Chung TW, Choi HJ, Kim SJ, Kwak CH, Song KH, Jin UH, et al. The ganglioside GM3 is associated with cisplatin-induced apoptosis in human colon cancer cells. PLoS One. 2014;9(5):e92786. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092786
  5. Lehninger AL, David LN, Cox MM. Lipids. In: Lehninger AL, David LN (ed) Lehninger Principles of Biochemistry, New York: W.H. 2005:357. https://doi: 10.1007/978-3-662-08289-8
  6. Ledeen RW, Wu G. GM1 ganglioside: another nuclear lipid that modulates nuclear calcium. GM1 potentiates the nuclear sodium-calcium exchanger. Can J Physiol Pharmacol. 2006;84(3-4):393-402. https://doi.org/10.1139/y05-133
  7. Utz JR, Crutcher T, Schneider J, Sorgen P, Whitley CB. Biomarkers of central nervous system inflammation in infantile and juvenile gangliosidoses. Mol Genet Metab. 2015;114(2):274-80. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2014.11.015
  8. Krengel U, Bousquet PA. Molecular recognition of gangliosides and their potential for cancer immunotherapies. Front Immunol. 2014;21:325. https://doi.org/10.3389/fimmu.2014.00325

Details

Primary Language

English

Subjects

Histology and Embryology

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 12, 2023

Submission Date

October 5, 2022

Acceptance Date

December 7, 2022

Published in Issue

Year 1970 Volume: 62 Number: 2

Vancouver
1.Kenan Demir, Hüseyin Aktuğ, Gürkan Yiğittürk, Eda Açıkgöz, Günnur Güler, Hadi Rouhrazi. Specific binding of D-Amino neuraminic acid to ganglioside studied in prostate cancer cells. EJM [Internet]. 2023 Jun. 1;62(2):301-9. Available from: https://izlik.org/JA68FP75SY

Ege Journal of Medicine enables the sharing of articles according to the Attribution-Non-Commercial-Share Alike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) license.