Meme kanseri tedavisine yönelik potansiyel ribozomal protein S6 kinaz (RSK) inhibitörlerinin ın siliko tarama ile belirlenmesi ve ın vitro etkinlik incelenmesi

Abstract

90 kDa Ribozomal S6 Kinaz (RSK) ailesi Ras-MAPK sinyal yolağının aşağı akış efektörleri olup yüksek oranda korunmuş Ser/Thr kinazların bir grubudur. Dört izoformdan (RSK1-4) oluşan p90RSK ailesinin her bir izoformu NTKD ve CTKD kinaz alanlarına sahiptir. Çeşitli hücresel sinyal yolaklarının düzenlenmesinde rol alan p90RSK'lar birçok nükleer ve sitosolik hedefi fosforile ederek hücre hayatta kalması, büyümesi, hareketliliği ve çoğalmasını düzenlemektedir. RSK ifadesi ve aktivitesinin meme kanseri dahil olmak üzere birçok kötü huylu tümörde düzensiz olduğu bulunmuştur. Böylece, RSK dikkat çekici bir terapötik hedef haline gelmiştir. Bu nedenle, bu tez çalışması kapsamında RSK hedefli kanser tedavisi için yeni potansiyel inhibitör adaylarının in siliko sanal tarama ve moleküler modelleme yöntemlerinin kullanılması ile belirlenmesi çalışmaları Schrödinger ve Discovery Studio programları yardımıyla GLIDE/SP, CDOCKER ve Libdock algoritmaları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. In siliko sonuçlar standartlar ile karşılaştırıldığında potansiyel RSK1 ve RSK2 inhibitörleri belirlenmiştir. Belirlenen inhibitör adaylarının in vitro etkinlik çalışmaları MDA-MB-231, BT-549, BT20 ve MCF7 hücre hatları kullanılarak yapılmıştır. İn siliko verilerden elde edilen sonuçlara göre leflunomide, karvedilol, ticagrelor, rutin, kateşin, kersetin bileşiklerinin meme kanseri hücre hatlarında koloni oluşumu inhibisyonu, sitotoksisite ve hücre göçü engelleyici etkileri gözlemlenmiştir. Ek olarak, RSK3 ve RSK4 izoformları için homoloji modelleri yapılmıştır. Sonuç olarak, gerçekleştirilen in siliko ve in vitro çalışmalar sonraki çalışmalara öncülük edebilecektir.

The 90 kDa Ribosomal S6 Kinase family is a group of highly conserved Ser/Thr kinases that are downstream effectors of the Ras-MAPK signaling pathway. Each isoform of the p90RSK family which consists of four isoforms (RSK1-4), has NTKD and CTKD kinase domains. P90RSKs which are involved in the regulation of various cellular signaling pathways, regulate cell survival, growth, motility, and proliferation by phosphorylating many nuclear and cytosolic targets. The expression and activity of RSK have been found to be dysregulated in many malignant tumors including breast, prostate, and lung cancers. Thus, RSK has become an attractive therapeutic target. Therefore, within in the scope of this thesis, the determination of new potential inhibitor candidates for RSK-targeted cancer treatment by using in silico virtual screening and molecular modeling methods was carried out using GLIDE/SP and CDOCKER and Libdock algorithms with the help of Schrödinger and Discovery Studio programs. Potential inhibitors of RSK1 and RSK2 were identified when in silico results were compared with standards. In vitro efficacy studies of identified inhibitor candidates were performed using MDA-MB-231, BT-549, BT20 and MCF7 cell lines. According to the results obtained from in silico data, colony formation inhibition, cytotoxicity, and cell migration inhibitory effects of leflunomide, carvedilol, ticagrelor, rutin, catechin, and quercetin compounds were observed in breast cancer cell lines. In addition, homology models for RSK3 and RSK4 isoforms have been performed. As a result, in silico and in vitro studies performed may lead to further studies.