Determination of anti-cancer and antioxidant properties of protein extracts obtained from aquatic Helophorus (Coleoptera: Helophoridae) insects

Bu çalışmada, Helophorus (Coleoptera: Helophoridae) cinsine ait sucul böcek Helophorus aquaticus ve Helophorus syriacus türlerinden protein ekstraksiyonu yapılmıştır. Böcek türleri 2017 Mayıs-Haziran ayları arasında ve Bingöl il merkezi ve ilçelerinden çeşitli akarsu, kaynak, dere, birikinti ve sıcak su gözelerinin sığ kesimlerinden toplandı. Protein miktarı H. aquaticus’da 34,78 mg/mL, H. syriacus’da 35,14 mg/mL olarak belirlenmiştir. Daha sonra elde edilen protein ekstraktlarının antioksidan kapasitesi incelendi. Metal şelatlama aktivitesi H. aquaticus ve H. syriacus için sırasıyla %90-88,5, DPPH uzaklaştırma aktivitesi %53,19-61,7 olarak belirlendi. Her iki türe ait protein numuneleri, in vitro hücre kültürü ile PC-3 (prostat kanseri) hücrelerinde WST-1 ile hücre canlılığı açısından test edildi. Test sonuçlarının incelenmesi üzerine, çalışılan türlerin her ikisinden alınan protein ekstraktları, hücre inhibisyonunda bir azalmaya neden oldu. En yüksek hücre inhibisyonu, 1000 μg/mL böcek proteini ekstresi eklenen numunelerde gözlendi. Bu çalışmada, etkin doz belirlendikten sonra Western blot tekniği ile apoptozu sağlayan protein ekspresyonu incelenmiştir. Western blot tekniği ile Cyt-C ve Caspase-3 proteinlerine bakılarak, apoptoz dışı hücre ölümünde in vitro PC-3 hattı için her iki türden protein ekstraktlarının etkinliği etkili bir şekilde gösterildi. Çalışma sonucunda böcek proteinlerinin western blot tekniği ile hücre ölümünü sağlayan proteinlerin üretimini desteklediği gösterildi.
In this study, protein extraction was performed from the aquatic insect Helophorus aquaticus (Linnaeus, 1758) and Helophorus syriacus (Kuwert, 1885) species belonging to the genus Helophorus (Coleoptera: Helophoridae). Then, these protein extracts were studied in vitro. These species were collected from the shallow parts of various streams, springs, creeks, ponds and hot springs from Bingöl city centre and its districts between May to June 2017. The protein amount was determined 34.78 mg/mL in the H. aquaticus and 35.14 mg/mL in the H. syriacus, after that he antioxidant capacity of protein extracts was examined. Metal chelating activity was determined as 90-88.5% and DPPH removal activity 53.19-61.7% for H. aquaticus and H. syriacus respectively. Protein samples belonging to both species were tested for cell vitality with WST-1 in PC-3 (prostate cancer) cells with in vitro cell culture. Upon examination of the test results, it has been found out that protein extracts from both of the studied species caused a decrease in cell inhibition. The highest cell inhibition was observed in samples with 1000 μg/mL insect protein extract added. In this study, protein expression providing apoptosis was examined with the Western blot technique after the effective dose was established. By looking at the proteins of Cyt-C and Caspase 3 with the Western blot technique, the efficacy of the protein extracts from both species was demonstrated effectively for the in vitro PC-3 line in non-apoptosis cell death. As a result of the study, insect proteins were shown to support the production of proteins that ensure cell death with the western blot technique.