Lactobacillus plantarum suşunun sekonder metabolitleri ve biyoaktivitelerinin moleküler düzeyde araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, probiyotik özellikteki Lactobacillus plantarum sekonder metabolitinin insan meme kanseri MCF-7 hücre hattı ve insandaki genlerin bir kısmının korunduğu, model organizma olarak bilinen meyve sineği, Drosophila melanogaster üzerindeki sitotoksik etkileri araştırılmıştır. MCF-7 hücre hattında sekonder metabolitin IC50 değeri 0,0013 gr/ml belirlenmiştir. Drosophila melanogaster'de dozlar çalışma sırasında saptanmış olup probit analizi sonucu LC50 ve LC99 değerleri sırasıyla 0,24 mg/ml ve 0,56 mg/ml olarak saptanmıştır. Uygulama sonrası MCF-7 hücre hattında; RRAS-2, TP53, BCL-2, APAF-1, CASP-3, FADD, CASP-7, BOK genleri ve Drosophila melanogaster'de RAS64B P53, BUFFY, DARK, DECAY, FADD, DRICE, DEBCL genlerinin ekspresyon seviyeleri RT-PCR ile belirlenmiştir. Metabolit uygulaması sonucu insan meme kanseri hücre hattında ve meyve sineğinde antiapoptotik olarak karşımıza çıkan BCL-2 ve BUFFY genlerinin ekspresyonlarında azalma görülmüştür. Aynı zamanda Drosophila melanogaster'de DECAY, FADD, RAS64B apoptotik genlerinde ekspresyon artışı saptanmıştır. Bununla birlikte Lactobacillus plantarum sekonder metabolitinin analizi GC-MS yöntemi ile belirlenmiştir. Belirlenen maddelerin ilgili genlere bağlanması moleküler docking yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Sekonder metabolit içeriğinde tespit edilen ve L13 olarak kodlanan maddenin çalışılan genlerde yüksek bağlanma afinitesine sahip olduğu gözlenmiştir.

In this study, the cytotoxic effects of the probiotic Lactobacillus plantarum secondary metabolite on the human breast cancer cell line were identified as MCF-7 cell line and the Drosophila melanogaster fruit fly, investigated. The IC50 value of the secondary metabolite in the MCF-7 cell line was 0.0013 gr/ml. Drosophila melanogaster doses were determined during the study and the probit analysis resultant LC50 and LC99 values were 0.24 mg/ml and 0.56 mg/ml, respectively. After application, MCF-7 cell line; RRAS-2, TP53, BCL-2, APAF-1, CASP-3, FADD, CASP-7, BOK genes and expression levels of RAS64B P53, BUFFY, DARK, DECAY, FADD, DRICE and DEBCL genes in Drosophila melanogaster were determined by RT-PCR expression of the BCL-2 and BUFFY anti-apoptotic pathway genes, in the human and the fruit fly, has been reduced. At the same time, expression increase of DECAY, FADD, RAS64B apoptotic genes was detected in Drosophila melanogaster. However, analysis of Lactobacillus plantarum secondary metabolite was performed by GC-MS method. Molecular docking was used to link the matter to the related genes. The substance detected in the secondary metabolite content and encoded as L13 has been observed to have high binding affinity in the studied genes.