Twist1 transkripsiyon faktörünün aktivasyon mekanizmasının ve doğal inhibitörlerinin araştırılması

Abstract

Epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT), kanser metastazına neden olan temel mekanizmadır. Bu süreçte, ekstraselüler matriks (ECM) proteinlerinin ya degradasyonu ya da ekspresyonlarının baskılanması tümör hücrelerinin hareketi ile sonuçlanır. EMT'de tümör hücrelerinin invazyon oranına bağlı olarak kanserle ilişkili ölüm oranları artar. Bu ölümlerin büyük bir çoğunluğu (yaklaşık olarak % 90) kanser metastazı ile ilişkilidir. Son zamanlarda tanımlanan ve bazik Heliks-Loop-Heliks (b-HLH) yapısal özelliği gösteren bir transkripsiyon faktörü olan TWIST1, ECM ana elemanlarından olan E-Kaderin transkripsiyonunu baskılaması nedeniyle EMT ile ilişkilendirilmiştir. TWIST1 ekspresyon artışına bağlı olarak EMT ve kanser metastazı artmaktadır. TWIST1'in EMT süreci ile ilişkisini bilmemize rağmen aktivasyon mekanizması hakkındaki bilgilerimiz sınırlıdır. TWIST1'in protein dizisini incelediğimizde RxRxxS/T konsensus motifi yapısında 3 adet AKT bağlanma bölgesini belirledik. İnsan TWIST1 yapısında bunlar Ser42, Tre121 ve Ser123 amino asitleridir. Çalışmamızda, doku özgü büyüme faktörleri ile aktive edilen AKT'nin belirlenen amino asitlerden TWIST1'i fosforile ettiğini gösterdik. Bu amino asit rezidularının anlamlılığını belirlemek için ilgili amino asitleri fosforile olamayan Alanin ve fosforilasyonu taklit eden negatif yüklü Gutamik asid formlarına çevirdik. Alanin mutantları TWIST1'i inaktive ederken Glutamik asid mutantları ise aktive etmektedir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre; TWIST1, AKT tarafından fosforile edilmektedir ve bu fosforilasyon aktivasyonu için gereklidir. Öngörüldüğü gibi aktive olan TWIST1 E-Kaderin transkripsiyonunu baskılarken N-Kaderin ve Vimentin ekspresyonlarını ise indükler. Sonuç olarak, TWIST1 aktivasyonu AKT tarafından fosforilasyona ihtiyaç duyar ve bu durum EMT regülasyonu için gereklidir.