In the scope of this thesis, it was aimed to clarify the effect of ketoconazole which is an antifungal and promising anticancer drug, on the viability and induced cell death types in Saccharomyces cerevisiae BY4742. Cell viability, phosphatidylserine externalisation, chromatin condensation, DNA fragmentation, mitochondrial membrane potentials were examined in S. cerevisiae to decide the cell death types triggered by ketoconazole in time- and concentration- dependent manner. The apoptotic pathways were investigated through the mutant S. cerevisiae BY4742 cells in which the known most efficient apoptotic genes deleted. Furthermore, alterations in intracellular reactive oxygen species, activities of radical producing enzymes and the response of enzymatic and non-enzymatic antioxidant systems and lipid peroxidation and protein carbonyl levels were investigated in a time and concentration dependent manner. The predominant cell death was found as necrosis at relatively higher ketoconazole concentrations and longer treatment time. In addition, there wasn't any cell death with the treatment of lower concentrations of ketoconazole. On the other hand, after optimising apoptotic conditions, apoptotic cell death occurred in a large amount of cell population. It was found that ketoconazole induced more than one apoptotic pathway in S. cerevisiae and all the investigated proteins participated in this process and the lowest efficient protein was determined as yeast caspase. After the treatment of ketoconazole, although the antioxidant system of S. cerevisiae BY4742 was induced strongly, hydrogen peroxide, hydroxyl radical and total ROS levels were over the control values in all treatments. However, the levels of superoxide anion radical and nitric oxide decreased to below the control level at the end of the investigated incubation period. Additionally, due to the oxidative stress resulting from the imbalance between the ketoconazole-induced ROS formation and the antioxidant defence system, membrane lipid peroxidation and protein carbonyl levels increased depending on ketoconazole concentration and incubation time.

Tez çalışması kapsamında, antifungal ve umut verici bir antikanser ilaç olan ketokonazolün Saccharomyces cerevisiae BY4742'deki sitotoksik ve indüklenen hücre ölümü tipleri üzerindeki etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Ketokonazol tarafından indüklenen hücre ölüm türüne zaman ve konsantrasyona bağımlı S. cerevisiae'de hücre canlılığı, fosfatidilserin eksternelizasyonu, kromatin yoğunlaşması, DNA fragmentasyonu, mitokondriyal membran potansiyelleri incelenerek karar verilmiştir. İndüklenen apoptotik yolizleri, bilinen en etkin apoptotik genlerin silindiği mutant S. cerevisiae BY4742 hücreleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, hücre içi reaktif oksijen türlerinde meydana gelen değişiklikler, radikal üreten enzimlerin aktiviteleri ve enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidan sistemlerin yanı sıra lipid peroksidasyonu ve protein karbonil düzeyleri, zamana ve konsantrasyona bağımlı araştırılmıştır. Nispeten yüksek konsantrasyon ve uzun inkübasyon süresinde baskın hücre ölüm türü nekroz olarak belirlenmiştir. Ayrıca düşük konsantrasyonlarda hücre ölümü gözlenmemiştir. Bununla birlikte apoptotik koşulların optimizasyonu ile çok büyük oranda apoptotik hücre ölümü gözlenmiştir. Ketokonazol indüklü apoptoziste incelenen tüm proteinlerin etkisinin olduğu belirlenmiş olup en az etki maya kaspazdan kaynaklanmaktadır. Ketokonazol uygulamasına S. cerevisiae'nin antioksidan savunma sistemi güçlü bir şekilde cevap vermesine rağmen, hidrojen peroksit, hidroksil radikali ve total ROS düzeyleri tüm uygulamalarda kontrolün üstündedir. Bununla birlikte süperoksit anyon radikal ve nitrik oksit düzeyleri inkübasyon periyodunun sonlarında kontrolün altına düşmüştür. Ayrıca ketokonazol ile indüklenen ROS oluşumu ve antioksidan savunma sistemi arasındaki dengesizlikten kaynaklanan oksidatif stres nedeniyle, lipit peroksidasyonu ve protein karbonil seviyeleri, ketokonazol konsantrasyonuna ve inkübasyon süresine bağımlı artmıştır.