Romatoid artrit hastalığıyla ilişkilendirilen TNFSF11 (RANKL) ve CSF1 (M-CSF) genlerindeki SNP'lerin ın silico analizi
İn silico analysis of snps in TNFSF11 (RANKL) and CSF1 (M-CSF) genes associated with rheumatoid arthritis
Yazar: SHAIMAA ALSUKKAR
Danışman: PROF. DR. MUHSİN KONUK ; DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞBA KAMAN
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Genetik = Genetics

Özet:
Bu araştırmada Romatoid Artrit hastalığı ile ilişkilendirilen TNFSF11 (RANKL) ve CSF1 (M-CSF) genlerine ait tek nükleotid polimorfizmlerinin yanlış anlamlı varyantlarının hastalıkla ilişkili veya zararlı olanlarının in siliko analizlerle belirlenmesini hedeflenmiştir. Öncelikle, TNFSF11 (RANKL) ve CSF1 (M-CSF) genlerine ait yanlış anlamlı (missense) SNP'ler NCBI ve NCBI dbSNP yazılım araçları kullanılarak elde edilmiştir. Zararlı olduğu düşünülen tek nükleotid polimorfizmlerden yüksek riskli olanların tespiti için SIFT, PolyPhen-2, POLYPHEN HUMVAR, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER ve Meta SNP yazılım araçlarından yararlanılmıştır. Bakılan tüm programlarda ortak zarar verici SNP'ler filtrelenmiş olup protein stabilizasyonundaki değişimlerin tespiti için I-Mutant ve MUpro yazılım araçları kullanılmıştır. Yabanıl ve mutant tip proteinlerin üç boyutlu modellemesinin yapılabilmesi için Project HOPE yazılım aracından faydalanılmıştır. Ayrıca gen-gen etkileşimlerinin belirlenmesi için GeneMANIA, protein-protein etkileşimleri STRİNG yazılımı ile aracından veri sağlanmıştır. 
TNFSF11 genine ait toplam SNP sayısı17016, yanlış anlamlı (missense) olanlar filtrelendiğinde ise SNP sayısının 261 olduğu bilgisine ulaşılmıştır.  CSF1 genine ait toplam SNP sayısı 8816, yanlış anlamlı (missense) olanlar filtrelendiğinde ise SNP sayısının 453 olduğu bilgisine ulaşılmıştır. Fonksiyonel analizler için taranmış olan SIFT, PolyPhen-2, POLY PHEN HUMVAR, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER, Meta SNP yazılım araçlarının her birinde aynı anda ortak zararlı olduğu tahmin edilen amino asit değişimleri filtrelenmiştir.  
Sonuç olarak TNFSF11 geni için M199K (rs121909072) ve G192V (rs200808784) polimorfizmleri olmak üzere toplam 2 SNP yüksek riskle ilişkilendirilirken, CSF1 geni için tüm programlarda ortak zarar verici etkili olan sadece D91Y (rs1064527) varyantı yüksek riskle ilişkilendirilmiştir.
Çalışmamızdan elde edilen verilerin, Romatoid Artrit hastalığı ile ilgili ileride yapılabilecek tanısal ve deneysel çalışmalara rehberlik edeceği düşünülmektedir.

Abstract:
The aim of this study is to determine by silico analysis, whether false variants of single nucleotide polymorphisms of the TNFSF11 (RANKL) and CSF1 (M-CSF) genes associated with rheumatoid arthritis are related to the disease or harmful. 
First, missense SNPs of the TNFSF11 (RANKL) and CSF1 (M-CSF) genes were obtained using NCBI and NCBI dbSNP software tools. SIFT, PolyPhen-2, POLYPHEN HUMVAR, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER, and Meta SNP software tools were used to detect high-risk single-nucleotide polymorphisms considered harmful. All programs were filtered for common harmful SNPs, and I-Mutant and MUpro software tools were used to detect changes in protein stabilization. The Project HOPE software tool has been used to model wild and mutant types of proteins in three dimensions. In addition, data were provided from GeneMANIA with the protein-protein interactions STRING software to determine gene-gen interactions. 
The total number of SNP belonging to the TNFSF11 gene was 17016, while the number of missing ones was 261 when filtered.  The total number of SNPs in the CSF1 gene is 8816, while the number of missing ones is 453. SIFT, PolyPhen-2, POLY PHEN HUMVAR, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER, and Meta SNP software tools that were scanned for functional analysis were simultaneously filtered for estimated amino acid changes that were commonly harmful.  
As a result, a total of 2 SNPs were associated with high risk, including M199K (rs121909072) and G192V (rs200808784) polymorphisms for the TNFSF11 gene, while only the D91Y (rs1064527) variant, which is a common harmful effect for all programs of the CSF1 gene, was linked to high risk.
The data from our study is expected to guide future diagnostic and experimental studies on rheumatoid arthritis.