EFFECTS OF FLUORESCENT MARKED MAACKIA AMURENSIS-LECTIN-1 AND WHEAT GERM AGLUTIN ON THE CELL SURFACE GLYCAN PROFILES IN TWO DIFFERENT BREAST CANCER CELL LINES

Year 2019, , 89 - 95, 19.06.2019

Günnur Demircan , Yosun Mater

https://doi.org/10.26650/IUITFD.429263

Abstract

Objective: Many methods such as pathological examinations are used to diagnose breast cancer. In addition to all these tests and methods, the use of glycobiology has also increased significantly in cancer research. Differences in sugar residues observed on the membrane surfaces of breast cancer cell lines ER (+) -creating MCF-7 and ER (-) MDA-MB-231 were specifically marked with FITC-(Maackia Amurensis-Lectin-1) Ve FITC-(Wheat Germ Aglutinin) The intensity of radiation is discussed relatively. The aim of using this method is to clearly reveal that the differences in the sialic acid units in the membranes of breast cancer cell lines can be precisely separated in as little as two hours. Material and Method: MCF-7 and MDA-MB-231 ) cells were used in our study. [FITC-(Maackia Amurensis-Lectin-1) Ve FITC(Wheat Germ Aglutin)] were purchased from the respective companies. Following this step, the FITC marked products were prepared and marked according to usage protocols. Results: FITC-labeled Maackia amurensis Lectin-1 was applied to MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines. Subsequently, the MDA-MB-231 cell line showed a relatively more intense radiation than the MCF-7. The FITC marked Wheat germ agglutinin was applied to the same cancer cell lines. As a result of this marking, radiation of similar intensity was detected in both cancer lines. MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines used in the study are significant. Two different types of breast cancer cell types were rapidly separated using the two hour staining method applied to the cells. At the same time, with the help of immunofluorescent-labeled lectins, the availability of glyconoconjugates was demonstrated for rapid and specific discrimination.

Keywords

Breast Cancer, lectin, glycolization

İKİ FARKLI MEME KANSERİ HÜCRE HATTINDA FLORESAN İŞARETLİ MAACKİA AMURENSİS-LEKTİN-1 VE WHEAT GERM AGLUTİN’İN HÜCRE YÜZEY GLİKAN PROFİLLERİNDEKİ FARKLI ETKİLERİ

Abstract

Amaç: Meme kanseri teşhisinde patolojik tetkikler gibi birçok yöntem kullanılmaktadır. Tüm bu tetkiklerin ve yöntemlerin yanı sıra, kanser araştırmalarında glikobiyolojinin de önemi oldukça artmıştır. ER (+) özellik gösteren MCF-7 ve ER (-) özellik gösteren MDAMB-231 meme kanseri hücre hatlarının zar yüzeylerinde görülen şeker rezidüleri miktar farklılıkları FITC-(Maackia Amurensis-Lektin-1) Ve FITC-(Wheat Germ Aglutin) ile spesifik olarak işaretlenmiş ve ışıma yoğunluğu göreceli olarak irdelenmiştir. Bu yöntem ile meme kanseri hücre soylarının membranlarında bulunan sialik asit birimlerindeki farklılıkları iki saat gibi kısa bir zamanda, hassas olarak ayrılabildiğinin açıkça ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda MCF-7 ve MDA-MB-231 hücre soyları kullanılmıştır. Çalışmada kullanılması planlanan floresan işaretli lektinler [FITC-(Maackia Amurensis-Lektin-1) Ve FITC-(Wheat Germ Aglutin)] ilgili firmalardan satın alınmış ve kullanım protokolüne uygun olarak hazırlanıp işaretlemeler yapılmıştır. Bulgular: MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatlarına FITC işaretli Maackia amurensis lektini-1 uygulanmıştır. Buna göre; MDA-MB-231 hücre hattı MCF-7’a göre göreceli olarak daha yoğun bir ışıma göstermiştir. Aynı kanser hücre hatlarına FITC işaretli Wheat Germ Aglutinin uygulanmıştır. Bu işaretleme sonucunda da her iki kanser hattında da benzer yoğunlukta ışıma tespit edilmiştir. larının membranların da görülen bu farklılıklar önemli bulunmuştur. Hücrelere uygulanan iki saatlik boyama yöntemi ile iki farklı meme kanseri hücre tipi hızlı bir şekilde ayrılmıştır. Aynı zamanda immmünofloresan işaretli lektinler yardımıyla, glikokonjugatların, hızlı ve özgün ayrımda kullanılabilirliği gösterilmiştir

Keywords

Meme kanseri, lektin, glikolizasyon

References

• 1. Al-Khafaji QAM, Harris M, Tombelli S, Laschi S, Turner A, Mascini M, et al. An electrochemical immunoassay for HER2 detection. Electroanalysis 2012;(24)4:735-42.
• 2. Anthony S, Leong Y, Zhuang Z. The changing role of pathology in breast cancer diagnosis and treatment. Pathobiology 2011;78:99-114.
• 3. Cailleau R, Young R, Olive M, Reeves WJ Jr. Breast tumor cell lines from pleural effusions. J Natl Cancer Inst 1974;53:66174.
• 4. Diaconu I, Cristea C, Harceago V, Marazza G, Berindan-Neagoe I, Sandulescu R. Electrochemical immunosensors in breast and ovarian cancer. Clin Chim Acta 2013;425:128-38.
• 5. Gölbaşı Z, Çetin R, Kalkan S, Durmuş T. Üniversite öğrencisi kızların meme kanseri ve kendi kendine meme muayenesi ile ilgili bilgi ve davranışları. The Journal of Breast Health 2010;6:69-73.
• 6. Gürel DK. Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Balcalı Hastanesi Erişkin Onkoloji, Hematoloji Kliniklerinde Kemoterapi Uygulanan Hastaların Yaşam Kalitesi Ve Bunu Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Hemşirelik Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. Adana: Çukurova Üniversitesi. 2007.
• 7. Horie K, Urano T, Ikeda K, Inoue S: Estrogen-Responsive RING Finger Protein Controls Breast Cancer Growth. J Steroid Biochem Mol Biol 2003;85:101-4.
• 8. Karakuş E. Östrojen-Bağımlı Meme Kanseri Ve SodyumBağımlı Organik Anyon Taşıyıcı. Atatürk Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi 2010;5:155-66.
• 9. Koçer M. Meme Kanserinde Evreleme, Prognostik ve Prediktif Faktörler. Türkiye Klinikleri J Med Oncol-Special Topics 2012;5(2):20-7.
• 10. Lee JH, Lee HJ, Sim DY, Jung JH, Kim KR, Kim SH. Apoptotic effect of lambertianic acid through AMPK/FOXM1 signaling in MDA-MB231 breast cancer cells. Phytother Res 2018;1-9.
• 11. Libson S, Lippman M. A review of clinical aspects of breast cancer. Int Rev Psychiatry 2014;26(1):4-15.
• 12. Mahfoud OK, Rakovich TY, Prina-Mello A, Movia D, Alves F, Volkov Y. Detection of ErbB2: Nanotechnological solutions for clinical diagnostics. RSC Adv 2014;4(7):342242.
• 13. Mechref Y, Hu Y, Garcia A, Hussein A. Identifying cancer biomarkers by mass spectrometry-based glycomics. Electrophoresis 2012;33(12):1755-67.
• 14. Michaelson J, Satija S, Moore R, Weber G, Halpern E, Garland A, et al. The pattern of breast cancer screening utilization and its consequences. Cancer 2002;94 (1):37-43.
• 15. Mirtavoos-Mahyari H, Khosravi A, Esfahani-Monfared Z. Human epidermal growth factor receptor 2 and estrogen receptor status in respect to tumor characteristics in nonmetastatic breast cancer. Tanaffos 2014;13(1):26-34.
• 16. Mittal S, Gautam N, Mantha AK. Biosensors For Breast Cancer Diagnosis: A Review Of Bioreceptors, Biotransducers And Signal Amplification Strategies. Biosens Bioelectron 2017;15:88:217-31.
• 17. Mladkova J, Sanda M, Matouskova E, Selicharova I. Phenotyping Breast Cancer Cell Lines EM-G3, HCC1937, MCF7 and MDA-MB-231 Using 2-D Electrophoresis And Affinity Chromatography For Glutathione-Binding Proteins. BMC Cancer 2010;10:449.
• 18. Moremen KW, Tiemeyer M, Nairn AV. Vertebrate Protein Glycosylation: Diversity, Synthesis And Function. Nat Rev Mol Cell Biol 2012;13(7):448-62.
• 19. Nath S, Mukherjee P. MUC1: a multifaceted oncoprotein with a key role in cancer progression. Trends Mol Med 2014;20:6:332-42.
• 20. Pinho SS, Reis CA. Glycolysation in cancer: mechanism and clinical implications. Nat Rev Cancer 2015;15:540-55.
• 21. Raina D, Kharbanda S, Kufe D. The MUC1 oncoprotein activates the anti-apoptotic phosphoinositide 3-kinase/ Akt and Bcl-xL pathways in rat 3Y1 fibroblasts. J Biol Chem 2004;279:20:20607-12.
• 22. Rochefort H, Glondu M, Sahla ME, Platet N, Garcia M. How to target estrogen receptor-negative breast cancer? Endocr Relat Cancer 2003;10:261-6.
• 23. Saip P, Keskin S, Özkan M, Kaplan MA, Aydoğan F, Demirağ GG, et al. Türkiye’de meme kanserli hastaların tanı ve tedavi yöntemlerine ulaşım hızı; çok merkezli gözlemsel çalışma. The Journal of Breast Health 2011;7:109-117.
• 24. Shah R, Rosso K, Nathanson SD. Pathogenesis, prevention, diagnosis and treatment of breast cancer. World J Clin Oncol 2014;5(3):283-98.
• 25. Song E, Mechref Y. Defining glycoprotein cancer biomarkers by MS in conjunction with glycoprotein enrichment. Biomark Med 2015;9(9):835-44.
• 26. Soule HD, Vazguez J, Long A, Albert S, Brennan MA. Human Cell Line From A Pleural Effusion Derived From A Breast Carcinoma. J Natl Cancer Inst 1973;51:1409-16.
• 27. Tothill EI. Biosensors For Cancer Markers Diagnosis. Semin Cell Dev Biol 2009;20:55-62.
• 28. Vidi PA, Bissell MJ, Lelièvre SA. Three-dimensional culture of human breast epithelial cells: the how and the why. Methods Mol Biol 2013;945:193-219.
• 29. Whelan SA, Lu M, He J. Mass spectrometry (LC-MS/MS) site-mapping of N-glycosylated membrane proteins for breast cancer biomarkers. J Proteome Res 2009;8(8):415160.
• 30. Yang Z, Harris LE, Palmer-Toy DE. Hancock WS. Multilectin affinity chromatography for characterization of multiple glycoprotein biomarker candidates in serum from breast cancer patients. Clin Chem 2006;52(10):1897-905.