Nörofibromatozis tip 1 geninde belirlenen kırpılma bölgesi varyasyonlarının RNA düzeyindeki etkilerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Trakya Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CEYHAN ÜNLÜ

Danışman: SELMA DEMİR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Nörofibromatozis tip 1, Nörofibromin 1 (NF1) tümör baskılayıcı geni üzerinde gerçekleşen mutasyonların sebep olduğu, otozomal dominant kalıtılan bir tümör yatkınlık sendromudur. Nörofibromatozis tip 1'in ortalama küresel prevalansı 1/ 3.000'dir. Bütün etnik gruplarda görülebilen bu rahatsızlık sıklıkla dermatolojik, ortopedik, merkezi ve periferik sinir sitemlerini etkileyen multisistemik bir hastalıktır. Bu çalışma kapsamında, Trakya Üniversitesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Genetik Hastalıklar Değerlendirme Merkezi'nde DNA'dan yapılan analizlerde NF1 geni kırpılma bölgesi varyasyonları tespit edilmiş dört NF1 olgusunun genomik DNA'da belirlenen varyasyonlarının RNA düzeyindeki sonuçlarının, olgulara ait iki farklı dokuda iki farklı Yeni Nesil Dizi Analizi yaklaşımı ve Sanger sekans ile karşılaştırmalı olarak analizi gerçekleştirilmiş, aynı zamanda, olguların ve sağlıklı kontrollerin cilt biyopsisi ve kan dokularına ait transkriptom verileri karşılaştırılarak nörofibromatozisle ilişkili olabilecek gen ekspresyon farklılıkları araştırılmıştır. Çalışmamızda, daha önce herhangi bir çalışmada RNA düzeyindeki etkisi bildirilmemiş (NF1): c.730+2T>G varyasyonun çerçeve kayması sonucu erken dur kodonu oluşumuna neden olduğu iki farklı dokuda ilk olarak gösterilmiştir. Literatürde daha önce kan dokusundan izole edilen RNA'da c.7970+4_7970+7del sonucu erken terminasyona neden olduğu bildirilen varyasyonunun, aynı mutasyonu taşıyan olgumuzda, iki farklı dokuda farklı sonuçlara neden olduğu; olgumuzun cilt biyopsisinde 54. ekzonun atlanması sonucu erken dur kodonu oluşturduğu ancak kandan izole edilen RNA'da az sayıda transkriptte iki ekzonun atlanarak takip eden intronun kısmen dahil edildiği ek bir alternatif kırpılmaya neden olduğu ilk kez gösterilmiştir. Çalışmamız kapsamında, olgu ve kontrollere ait tüm transkriptom verilerinin karşılaştırılması sonucunda, cilt biyopsilerinde melanin biyosentezi ile ilgili önemli bir yolak olan L-dopakrom yolağı elemanlarının transkript düzeylerinin anlamlı farklılıklar gösterdiği (p<0.05), mRNA translasyonunda stresle ilişkili sinyallerin işlenmesinde görev alan EIF2 sinyal yolağınının olgularda, kontrollere oranla anlamlı düzeyde aktive olduğu yapılan kanonik yolak analizleri ile belirlenmiştir. Başlangıç materyali olarak DNA yerine RNA'nın kullanıldığı genetik analiz algoritmaları tüm dünyada rutin uygulamalarda henüz tam anlamıyla optimize olmuş değildir. Yaptığımız çalışmada, tüm transkriptom analizlerinde NF1 geni transkript düzeylerinin kontrollere göre anlamlı oranda düşüş gösterdiği ve bu nedenle, olguların klinik bilgileri ile birlikte değerlendirildiğinde RNA'dan tanıya gidilmesi halinde Nörofibromatozis Tip 1 tanısı için yönlendirici olabileceği görülmüştür. Ancak, NF1, genel olarak düşük düzeyde ifade edilen bir gen olduğu için tüm ekzonlarda yüksek derinlikli okumaların elde edilmesi, tüm transkriptom verileri içerisinde mümkün olmamış, kırpılma bölgesi mutasyonunun oluşturduğu yeni transkriptin tam olarak karakterizasyonu için RNA'nın hedefli Yeni Nesil Dizi Analizi ve Sanger ile dizilenmesinin daha belirleyici olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, olgu ve kontroller arasında transkriptom verilerinin karşılaştırılmasının hedeflenebilir yolaklar ve moleküler patolojik mekanizmalar ile ilgili önemli bilgiler sağladığı, Nörofibromatois Tip 1 hastalığına neden olan kırpılma bölgesi varyasyonları özelinde gösterilmiştir. Bu pilot çalışma, sağlıklı gönüllülere ait cilt biyopsisi ve kan örneklerinden izole edilen RNA kütüphanelerinin masif paralel sekanslanması ile elde edilen transkriptom verilerinin, merkezimizin ileriki RNA temelli çalışmaları için altyapı oluşturması bakımından da önem arz etmektedir.