Maackia amurensis Lökoaglutininin İnsan Anaplastik Tiroit Karsinomasında Alternatif Kırpılma Olaylarına Etkisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gökhan Şener

Danışman: Engin Kaptan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Glikan zincirlerinin terminal kısımlarında bulunan α-2,3 bağlı siyalik asit molekülleri kanser hücrelerinin yüzeyinde bulunan en yaygın motifler arasındadır. Normal hücrelere göre kanser hücrelerinde değişen bu hücre yüzey glikan profili anormal glikozilasyon olarak adlandırılır ve kanser hücrelerinde sıklıkla rastlanan bir olgudur. Kanser hücrelerinin yüzeyinde değişen bu glikan motifleri hücrelerin tümörijenik ve metastatik fenotipini etkilediği bilinmektedir. Bitki lektinleri kullanılarak kanser hücrelerinde değişen hücre yüzey glikan örtüsü spesifik olarak hedeflenebilir. Amur Ağacı bitkisinin tohumlarından elde edilen Maackia amurensis lökoaglutinin (MAL-II), α-2,3 siyalik asit motifine bağlanarak anaplastik tiroit kanserinin poliferatif ve invazif özelliklerini baskıladığı gösterilmiştir. Ancak MAL-II'nin bu etkisinin altında yatan mekanizma tam olarak aydınlatılamamıştır. Alternatif kırpılma, öncü mRNA'lardan kodlama yapmayan dizilerin çıkarılıp çeşitli kombinasyonlarla kodlama yapan dizilerin eklenmesi ile gerçekleşir. Proteinlerin alternatif kırpılmış farklı mRNA varyantlarından translasyonu tümör gelişiminde ve kanseröz fenotipin ortaya çıkmasında rol alabilir. Bu çalışmada, anaplastik tiroit kanser hücrelerine MAL-II uygulamasının alternatif kırpılma olaylarına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, MAL-II uygulanan anaplastik tiroit kanser hücrelerinde RNA-Seq yöntemi ile hücrelerde gerçekleşen alternatif kırpılma olayları belirlenmiştir. Bunun için 24 saat boyunca 0,25µM MAL-II uygulanmış olan anaplastik tiroit kanser hücrelerinin RNA izolatlarından cDNA kütüphaneleri elde edilmiş ve yeni nesil dizileme teknolojisi ile dizi analizi gerçekleştirilmiştir. Alternatif kırpılmaya uğrayan genlerin fonksiyonlarını anlayabilmek için gen ontolojisi ve yolak zenginleştirme analizi yapılmıştır. Genlerde meydana gelen alternatif kırpılma olaylarının sayısı tespit edilerek, geçirdikleri kırpılma olayına göre genler sınıflandırılmıştır. Alternatif kırpılmaya uğrayan genlerin ekspresyon seviyeleri ise diferansiyel ekspresyon analizi ile gerçekleştirilmiştir. Alternatif kırpılma geçiren tüm genlerin (p-değeri<0,05 ve FDR<0,05) gen ontoloji analizi yapılmıştır ve genlerin mRNA kırpılması, mRNA 3' uç işlenmesi, nükleustan mRNA taşınması ve mRNA işlenmesi gibi biyolojik süreçler kategorisinde kümelendiği belirlenmiştir. Hücresel bileşenler kategorisi incelendiğinde nükleoplazma, sitozol, membran, nükleus ve nükleer beneklerde zenginleşme olduğu görülmüştür. Moleküler fonksiyonlar kategorisinde ise protein bağlama, RNA bağlama, kaderin bağlama gibi fonksiyonlarda kümelendiği tespit edilmiştir. KEGG analizinde genlerin splisozom yolağında zenginleştiği bulunmuştur. Genler kırpılma olayına göre sınıflandırıldığında RPAIN, CCNL1, SNRNP70, EIF4A2, C17orf76-AS1, HNRNPH1, SNGH12, MKNK2, CLK3, KLC1, GIT2, GCOM1 gibi kanserle ilişkili pek çok genin yüksek alternatif kırpılma sıklığına sahip olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra, kırpılmaya uğrayan genler arasında EFNA1, GADD45A, ETS2, UPP1, BHELHE40 gibi kanserle ilişkili genlerin yukarı regüle olduğu, GPR110, SPPL2A, LRP1 gibi genlerin ise aşağı regüle edildiği gösterilmiştir. Bulgularımız, MAL-II uygulaması ile anaplastik tiroit kanser hücrelerinde kanser ile ilişkili bazı genlerin alternatif kırpılmaya uğradığını göstermektedir. Sonuç olarak, MAL-II uygulaması ile bu genlerde ve bu genlerin alternatif varyantlarında meydana gelen nicel değişimler, anaplastik tiroit kanser hücrelerinin tümörijenik ve metastatik aktivitesini etkileyebileceğini ortaya koymaktadır.