Biochemistry Commons^™

ฤทธิ์การเหนี่ยวนำร่วมระหว่างสารพฤกษเคมีกลุ่มฟลาโวนอยด์และแนพโทควิโนนกับสารสะแมคไมเมติกต่อการตายของเซลล์มะเร็งที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี, ภัทธร ใจกล้า

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มะเร็งท่อน้ำดีเป็นมะเร็งที่เกิดขึ้นบริเวณท่อทางเดินน้ำดี โดยมีความหลากหลายของเซลล์มะเร็งบริเวณเนื้อเยื่อมะเร็งและมีความรุนแรง มะเร็งท่อน้ำดีจัดเป็นสาเหตุหลักในการเสียชีวิตของผู้ป่วยในประเทศไทย เนื่องจากผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยเมื่อมะเร็งเจริญพัฒนาไปยังระยะท้ายและยังขาดวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ การรักษามะเร็งท่อน้ำดีด้วยวิธีมาตรฐานในปัจจุบันในผู้ป่วยที่ไม่สามารถผ่าตัดได้ หรือในผู้ป่วยหลังการผ่าตัด คือ การรักษาด้วยยาเคมีบำบัด ชนิดเจมไซทาบีนหรือยาเจมไซทาบีนร่วมกับยาซิสพลาติน แต่อย่างไรก็ตามผู้ป่วยส่วนใหญ่พบปัญหาการดื้อต่อยาเคมีบำบัดนำไปสู่การพยากรณ์โรคที่ไม่ดี ดังนั้นการพัฒนาการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นถือว่ามีความจำเป็นเร่งด่วน โดยได้มีการศึกษาการตายของเซลล์มะเร็งแบบใหม่ที่ทำให้เซลล์มะเร็งตาย และกระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ เรียกว่า การตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการตายของเซลล์แบบเนคโครปโทซิส จัดว่าเป็นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยได้มีการศึกษาอย่างแพร่หลายในมะเร็งหลายชนิด โดยพบว่าการกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งตายแบบเนคโครปโทซิสสามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มแบบจำเพาะและยับยั้งการเจริญพัฒนาของก้อนมะเร็งในหนูทดลอง การศึกษาภายในห้องปฏิบัติการก่อนหน้าของคณะผู้วิจัยพบว่าการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างยาเคมีบำบัดเจมไซทาบีนและสารสะแมคไมเมติกสามารถเหนี่ยวนำให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายแบบเนคโครปโทซิสในสภาวะที่มีการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์แคสเปส ทั้งนี้จากข้อจำกัดที่ยาเคมีบำบัดมีความเป็นพิษที่สูง การศึกษานี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาสารที่สามารถนำมาทำการเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติก โดยมีสมมติฐานของงานวิจัย คือ สารพฤกษเคมีที่มีฤทธิ์ทำให้เกิดการทำลายของดีเอ็นเอและหยุดวัฏจักรของเซลล์จะสามารถเสริมฤทธิ์กับสารสะแมคไมเมติก โดยกระตุ้นการตายของเซลล์แบบในคโครปโทซิสในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาฤทธิ์ยับยั้งการแบ่งตัวและการตายเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีของสารพฤกษเคมี ได้แก่ ชิโคนิน พลัมบาจิน เควอซิติน โดยพบว่าสารเควอซิตินมีค่าความเข้มข้นของสารที่ยับยั้งการรอดชีวิตของเซลล์ได้ 50% (IC50) ที่ต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารพฤกษเคมีชนิดอื่นๆ ในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางชีวสารสนเทศน์พบว่าสารเควอซิตินมีเป้าหมายไปยังยีนที่มีบทบาทในการควบคุมวัฏจักรเซลล์ระยะ G2/M และยีนเป้าหมายของสารเควอซิตินมีการแสดงออกที่เพิ่มมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อมะเร็งท่อน้ำดีเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ปกติ การทดลองในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี (in vitro) พบว่าสารเควอซิตินสามารถหยุดวัฏจักรเซลล์ที่ระยะ G2/M นอกจากนี้สารเควอซิตินช่วงความเข้มข้นค่าต่ำที่มีความเป็นพิษน้อยในรูปแบบสารเดี่ยว เมื่อนำไปเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติกชนิด LCL-161 แล้วพบว่าสามารถเสริมฤทธิ์กันกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยเมื่อทำการวิเคราะห์ชนิดการตายของเซลล์เพิ่มเติมพบว่ามีการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของโปรตีนเอ็มแอลเคแอลที่ถูกเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylated MLKL; pMLKL) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่จำเพาะต่อการตายแบบเนคโครปโทซิส นอกจากนั้นยังพบว่าการตายของเซลล์ถูกยับยั้งเมื่อมีการเติมตัวยับยั้งที่จำเพาะกับโปรตีนที่สำคัญต่อการเกิดเนคโครปโทซิส แสดงให้เห็นว่าการเหนี่ยวนำเซลล์ด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายผ่านเนคโครปโทซิส การศึกษาเพิ่มเติมเพื่อศึกษาการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายของโปรตีนเอชเอ็มจีบีวัน (HMGB-1) จากภายในนิวเคลียสมายังบริเวณไซโตพลาสซึมด้วยวิธีการย้อมแบบอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ พบว่าการเหนี่ยวนำเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้ม กล่าวโดยสรุป การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างสารเควอซิตินและสารสะแมคไมเมติกในสภาวะที่มีการยับยั้งเอนไซม์แคสเปสสามารถเสริมฤทธิ์กันโดยกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีแบบเนคโครปโทซิสและการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ดังนั้นงานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การรักษามะเร็งท่อน้ำดีแบบใหม่ที่เพิ่มประสิทธิภาพในการรรักษาในอนาคต อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม เช่น การศึกษากลไกการเสริมฤทธิ์และการกระตุ้นการตายของเซลล์ การศึกษาฤทธิ์ในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีชนิดอื่นๆ และการเมินความเป็นพิษในเซลล์ปกติ เป็นต้น

Investigation Of A Carbon Monoxide Dehydrogenase From An Uncultured Archaeon, Luke Moore

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The Nickel based Carbon Monoxide Dehydrogenase (CODH) is an anaerobic metalloenzyme responsible for the reversible conversion of CO and water into CO2 and 2 protons and 2 electrons. This enzyme has importance in the environment as one of Earth’s first carbon fixation pathways, and for human uses as a potential source of biofuels and other commodity chemicals. CODH enzymes are present in a wide array of taxa, many of which are uncultured. In this study we express and purify the catalytic subunit (CooS) of the anaerobic CODH from an uncultured Hydrothermarchaeota JdFR-17 co-expressed with the nickel insertion accessory protein (CooC) …

Botanical Inventory And Management Consideration For Potential Park At 32 Nd Street Property: City Of Grand Rapids Parks And Recreation, David Warners, William Hofmann, Hayden Janssen, Martin Vanderschoot, Garrett Crow

Faculty and Professional Research

During the spring and summer of 2022, a botanical inventory and floristic quality assessment was carried out by Calvin University students and faculty for the 32 nd Street Property proposed as a 17-acre potential City Park, located at 2163 32 nd Street SE in Grand Rapids, Michigan. The purpose of this inventory was to inform the staff of the Grand Rapids Parks and Recreation Department of the botanical significance of this newly sectioned property and also to provide information for the City to share with neighbors of the plants that could be found in this parcel. The research conducted as …

Synthesis Of 6,6- And 7,7-Difluoro-1-Acetamidopyrrolizidines And Their Oxidation Catalyzed By The Nonheme Fe Oxygenase Lolo, Nabin Panth

Theses and Dissertations--Chemistry

One of the remarkable steps in loline alkaloid biosynthesis is the installation of an ether bridge between two unactivated C atoms in 1-exo-acetamidopyrrolizidine (AcAP). LolO, a 2-oxoglutarate-dependent nonheme Fe oxygenase, catalyzes both the hydroxylation of AcAP and the resulting alcohol's cycloetherification to give N-acetylnornoline (NANL). The mechanism of hydroxylation is well understood, but the mechanism of the oxacyclization is not. I synthesized difluorinated analogs of AcAP in an attempt to further understand the mechanism of the unusual cycloetherification step.

I prepared 6,6-F₂-AcAP in eight steps from N,O-protected 4-oxoproline. The key step was a Dieckmann …

The Role Of Charge On Dna Packaging And Integrity Within Reconstituted Peptide-Dna Assemblies, Ehigbai Oikeh

Theses and Dissertations--Chemistry

In nature, DNA exists primarily in a highly compacted form. The compaction of DNA in vivo is mediated by cationic proteins; histone in somatic nuclei and arginine-rich peptides called protamines in sperm chromatin. The packaging in the sperm nucleus is significantly higher than somatic nuclei resulting in a final volume roughly 1/20^th that of a somatic nucleus. This tight packaging results in a near crystalline packaging of the DNA helices. While the dense packaging of DNA in sperm nuclei is considered essential for both efficient genetic delivery as well as DNA protection against damage by mutagens and oxidative species, …

Development Of Fluorescence Based Approaches To Understand Astrocyte Biology In The Context Of Nicotine And Nicotinic Receptor Activity, Surya P. Aryal

Theses and Dissertations--Chemistry

Smoking and tobacco use (STU) is a major global health problem and worldwide more than six million people die due to tobacco related diseases each year. Although majority of smokers try to quit smoking several times in their life, traditional therapeutic approaches, which focus only on neuronal cells, have a very low success rate. Understanding the effect of nicotine on glial cells, synaptic communication and blood vasculature in the brain can provide further insights on the neurobiology of substance abuse and can potentially help to design better therapeutic approaches. Glial cells are non-excitable cells in the brain which do not …

Structural Basis Of Bacterial Flagellin For Naip5 Binding And Nlrc4 Inflammasome Activation And The Mechanism Of Flagellin Induced Release Of Cytokines In Vivo, Jian Cui

Theses and Dissertations--Chemistry

The bacterial flagellum is a whip-like structure that protrudes from the cell membrane and is one of the most complex and dynamic biological molecular machines that propels bacteria to swim toward beneficial environments and the sites of infection. It is composed of a basal body, a hook, and a long filament. The flagellar filament contains thousands of copies of the protein flagellin (FliC) monomer arranged helically and ending with a filament cap composed of oligomer protein FliD. The overall structure of the filament core is preserved across bacterial species, while the outer domains exhibit high variability, and in some cases …

Antibiotic Permeation In Gram-Negative Bacteria And Contribution Of Inflammasome Activation And Pyroptosis In Pathogenesis Of Salmonella Systemic Infection, Ankit Pandeya

Theses and Dissertations--Chemistry

Antibiotic resistance is one of the major global issues in the field of public health and medicine. Good antibiotic candidates need to be selectively toxic, inhibit cellular target, and effectively penetrate and accumulate in bacterial cells. The last factor is a formidable barrier in the development of antimicrobials effective in Gram-negative bacteria, due to the presence of two layers of cell envelope. The first half of my thesis focuses on understanding the permeation of small molecules through this formidable cell envelope, distribution inside the cell of Gram-negative bacteria, and design of novel methods to make small molecules effectively cross the …

Abl2 Promotes Alcohol-Associated Liver Disease Via Ppar Gamma Regulation, Gregory Malnassy

Dissertations

Alcohol-associated liver disease (AALD) is an umbrella term for a spectrum of diseases resulting from chronic alcohol (e.g. ethanol) abuse ranging in severity from reversible conditions such as alcohol-induced steatosis to advanced and largely irreversible liver pathologies including alcoholic steatohepatitis (ASH), alcoholic hepatitis (AH), fibrosis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma (HCC). AALD is one of the primary causes of chronic liver disease worldwide and accounts for 44% of liver disease deaths in the United States. Drinking rates, both in the United States and globally, have increased year over year for the past three decades, a trend which has resulted in significantly …

Vaginal Microbiota Of Recurrent Bacterial Vaginosis Patients Under Oral Metronidazole Therapy: Prognosis Based On Specific Species Of Gardnerella And Other Bacterial Vaginosis Associated Species In Association With The Vaginal Microbiome, Ashomathi Ashok Sudhamathi Mollin

Wayne State University Theses

Bacterial Vaginosis (BV) is a state of vaginal dysbiosis in which BV-associated species displace the typically dominant species of Lactobacillus. This urogenital disease elevates the risk for complications such as pre-term birth, STDs and HIV. Currently, there is no consensus on the etiology of BV. Standard of care treatment is oral metronidazole; however, therapy has high rates of recurrence. Our previous qPCR study of recurrent BV patients (3+ episodes/year) found strong associations of Gardnerella_Gsp07, G. swidsinksii, and G. leopoldii with refractory and recurrent responses, and a robust recovery of Lactobacillus in remission patients. However, these findings were not applicable across …

Exosomal-Long Non-Coding Rnas Journey In Colorectal Cancer: Evil And Goodness Faces Of Key Players, Nehal I. Rizk, Ahmed I. Abulsoud, Mohamed M. Kamal, Dina H. Kassem, Nadia M. Hamdy

Pharmacy

Exosomes are nano-vesicles (NVs) secreted by cells and take part in cell-cell communications. Lately, these exosomes were proved to have dual faces in cancer. Actually, they can contribute to carcinogenesis through epithelial-mesenchymal transition (EMT), angiogenesis, metastasis and tumor microenvironment (TME) of various cancers, including colorectal cancer (CRC). On the other hand, they can be potential targets for cancer treatment. CRC is one of the most frequent tumors worldwide, with incidence rates rising in the recent decades. In its early stage, CRC is asymptomatic with poor treatment outcomes. Therefore, finding a non-invasive, early diagnostic biomarker tool and/or suitable defender to combat …

Characterization Of L-Malic Acid-Capped Cds Quantum Dots And Examination Of The Nanoncrystal's Biosensor Ability, Andrei A. Potapenko

Honors Theses and Capstones

Ligand-capped quantum dots are microscopic semiconductors commonly used in biomedical research and therapy for cell imaging and drug delivery. Despite the abundance of in vivo applications, the nature of interactions between the nanocrystals and the amino acids comprising human proteins remains insufficiently investigated. In this work, we report on the synthesis, ligand exchange, and characterization of the L-malic acid-capped CdS quantum dots via various spectroscopic techniques. We also assess the ligand-capped nanocrystals as potential probes for some amino acids. We determine that in the presence of L-cysteine, the L-malic acid-capped CdS quantum dots fluorescence signal quenches drastically, thus indicating a …

The Role Of Rad51 In Trichomonas Vaginalis, Dominique Hall

University of the Pacific Theses and Dissertations

Drug resistance to the current treatments on the market is on the rise, therefore there is strong interest in understanding what could be causing the resistance, how resistance could be spreading through the population, and finding some possible new drug targets. One protein of interest is Radiation Sensitive Protein 51 (Rad51). It is a protein that is involved in homologous recombination as well as other processes such as DNA damage repair. While Trichomonas vaginalis traditionally has been known to replicate via binary fission, a modified form of closed mitosis, there is some evidence that meiosis, or at least some form …

Biomimetic Synthesis Of Palladium Nanoparticles For Catalytic Application, Emily A. Groover

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

The synthesis of palladium nanoparticles (Pd NPs) using materials-directed peptides is a novel, nontoxic approach which exerts a high level of control over the particle size and shape. This biomimetic technique is environmentally benign, featuring nonhazardous ligands and ambient conditions. Nanoparticles are extremely reactive catalysts, boasting a large surface-to-volume ratio when compared to their bulk counterparts. The rational design of these nanoparticles using peptides has been very successful in aqueous environments, but no research has been done to apply it in organic systems. As such, the biomimetic synthesis of Pd NPs in an organic system is here investigated, with ethanol …

Cancer And Quiescence: Investigating How The Dream Complex And Retinoblastoma Regulate The Cell Cycle, Lydia Rotman

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

An estimated 1.9 million people in the United States will be diagnosed with cancer in 2022. Cancer is characterized by uncontrolled cell growth, resulting from loss-of-function of key cell cycle regulatory proteins. The retinoblastoma protein (pRb) and p130, are two proteins that regulate cellular entry into the cell cycle. Both pRb and p130 repress expression of cell cycle genes, with pRb interacting with and suppressing E2F-DP transcriptional activators and p130 assembling in the DREAM transcriptional repressor complex. When normal cells receive signals to enter the cell cycle, cyclin and cyclin-dependent kinase (CDK) complexes phosphorylate pRb and p130, causing both to …

Alternative Splicing Regulates The Innate Immune Response To Viral Infection, Luke A. White

Graduate Student Theses, Dissertations, & Professional Papers

Rift Valley fever virus (RVFV) is a mosquito-borne RNA virus that infects humans and livestock in sub-Saharan Africa and the Arabian peninsula, causing disease ranging from a mild flu-like illness to liver damage, blindness, hemorrhagic fever, death, and, especially in livestock animals, high rates of abortive pregnancies. There is no approved vaccine for RVFV, and as a disease with a high rate of spread that causes severe illness, it is listed as a Category A pathogen by the USA CDC. A better understanding of RVFV’s molecular virology will be instrumental to combating RVFV as climate change causes its mosquito host …

Design And Synthesis Of Purine Based Neuroprotectors And Novel Synthetic Methods For The Trifluoromethylation Of Aldehyde Hydrazones, Puspa Aryal

Doctoral Dissertations

"Purine-derived compounds are widely investigated as cyclin-dependent kinase inhibitors that have broad applications in the design of pharmaceuticals for treating diseases, such as diabetes, atherosclerosis, and cancers. Towards the goal of effective AGE-inhibitors, and neuroprotector compounds we have synthesized a series of novel purine-based triazoles and investigated their neuroprotective effects, using SHSY-3Y human neuroblastoma cell line. Through these studies, we have identified purine-based neuroprotector compounds that favorably modulate oxidative stress induced by the Fenton reaction-generated reactive oxygen species (ROS).

The C(sp²−H)-trifluoromethylation of hydrazones would give access to the αtrifluoromethylated hydrazones that can serve as intermediates in the synthesis …

Protumorigenic Effects Of Mixed Lineage Kinase Domain-Like Protein In Cholangiocarcinoma Cells, Nattaya Duangthim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA), a heterogeneous malignancy of bile duct system, has the highest incidence in Thailand. CCA is one of the leading causes of death which has low 5-year survival rate from 5% to 10% in advanced stages due to the difficulty of diagnosis in early stage and lack of effective therapies. Therefore, understanding the molecular mechanisms and pathogenesis of CCA development and progression is urgently needs and will lead to the development of novel therapeutic targets and strategies. Mixed lineage kinase domain-like (MLKL) was identified as a key effector in a novel regulated necrosis or necroptosis pathway. Recently studies have …

Roles Of Regulated Cell Death In Cholangiocarcinoma And Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, Thanpisit Lomphithak

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA) and pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) are complex and heterogeneous cancers. Conventional therapy approaches often fail to elicit significant responses in patients, resulting in low survival rates compared to other cancer types. This could be due to their immunosuppressive and desmoplastic tumor microenvironment, which renders cancer cells resistant to conventional therapies, highlighting the urgent need for more effective therapeutic approaches. Regulated cell death pathways have been extensively studied in recent years as a promising target for developing new strategies in cancer treatment. Specifically, necroptosis and ferroptosis, two forms of regulated necrosis, hold promise as novel targets for treating cancer, …

Isolation And Characterization Of Bacteriophage Targeting Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease-Causing Vibrio Parahaemolyticus, Khrongkhwan Thammatinna

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Vibrio parahaemolyticus causing Acute hepatopancreatic necrosis disease (VPAHPND) has been a major cause of serious shrimp aquaculture economic losses. Moreover, many isolates have exhibited the resistance of various antibiotic drugs. Most recently, bacteriophage or phage, the killer of bacteria, has been gaining interest as an alternative tool to prevent and control pathogens. In this study, we discovered two novel vibriophages - vibriophage Seahorse and vibriophage phiKT1024 – that target various strains of VPAHPND. vibriophage Seahorse and vibriophage phiKT1024 were assigned to the family Siphoviridae and Myoviridae, respectively. Based on the cut-off of genome size that is less than 200 kbp …