Irak'ta düşük yapan bir grup kadında insan sitomegalovirüsü tarafından üretilen mikrorna'ların moleküler karakterizasyonu
Molecular characterization of micrornas produced by the human cytomegalovirus in a group of miscarriage women in Iraq
Yazar: ALI NADHIM SHNDIWE KHIKANI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE FIRAT
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
İnsan Sitomegalovirüsü (HCMV), küresel nüfusun büyük bir bölümünü enfekte eden yaygın bir herpesvirüstür. Sağlıklı bireylerde tipik olarak asemptomatik olsa da, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda ve hamilelik sırasında önemli riskler oluşturur. Hamilelik sırasında İnsan Sitomegalovirüs (HCMV) enfeksiyonu, spontan düşük dahil olmak üzere olumsuz sonuçlara yol açabilir. HCMV'nin plasentayı geçerek fetüsü enfekte ettiği ve potansiyel olarak gelişimsel anormalliklere ve fetal ölüme neden olduğu bilinmektedir. HCMV'nin gebelik sonuçları üzerindeki etkisinin anlaşılması, dikey bulaşmayı önlemeye ve anne ve fetüs sağlığı üzerindeki etkilerini azaltmaya yönelik stratejiler geliştirmek için çok önemlidir. İnsan Sitomegalovirüsü (HCMV) enfeksiyon sırasında viral ve konak gen ekspresyonunun düzenlenmesinde önemli roller oynayan mikroRNA'ları (miRNA'lar) eksprese eder. Bu viral miRNA'lar, viral replikasyonu kolaylaştırmak, konakçı bağışıklık tepkilerinden kaçınmak ve latans oluşturmak için hücresel süreçleri manipüle eder. HCMV miRNA'larının incelenmesi, viral patogenez ve antiviral tedaviler için potansiyel hedefler hakkında bilgi sağlar. Çalışmaya 15/2/2023 tarihinde Bayblon Sağlık Müdürlüğü'ne bağlı Babil Kadın Doğum ve Çocuk Eğitim Hastanesi ve Al-Hashimiya Genel Hastanesi'nin kadın doğum ve jinekoloji bölümlerine başvuran hastalardan kan örnekleri alınarak başlanmıştır. Bu çalışma, düşük yapan 140 kadından HCMV seropozitif olan 50 (%35,7) düşük yapan kadından oluşan bir grup için vaka kontrol çalışması olarak gerçekleştirilmiştir. Düşük yapan kadınlarda CMV antikoru pozitifliği CMV IgM 3(%6,0), hem CMV (IgM hem de IgG) 8(%16,0) ve CMV IgG 39(%78,0) olarak bulunmuştur ve sonuç anlamlıdır. Kırsal alandaki düşük yapan kadınlarda CMV IgM pozitifliği 9(%18), P-değeri (0,0001**) yüksek derecede anlamlı ve Kırsal alandaki düşük yapan kadınlarda CMV IgG pozitifliği 33(%66), P-değeri (0,0001**) yüksek derecede anlamlı bulunmuştur. CMVviral yükü RT-PCR ile ölçülmüştür. (Mir-UL148D, Mir-UL22A-3P, Mir-UL36-3P, Mir-UL36-5P) için rölatif gen ekspresyonu RT-PCR ve Güney Kore'den bu çalışma için özel olarak tasarlanmış primerler ile yapılmıştır. Çalışmamız (hcmv- miR-UL36-5P) için kat değişimi ve eğri altında kalan alanda artış olduğunu ortaya koymuştur, kontrol grubu kat değişimi (1±0,0) ile karşılaştırıldığında kat değişimi (3,11) ve eğri altında kalan alan (0,97±0,32) idi ve sonuç anlamlıydı, ayrıca hcmv-miR-UL36-3P) için kat değişimi (21,16) ve eğri altında kalan alan (0,94±0, 1) kontrol grubuna kıyasla kat değişimi (1±0,0) idi ve sonuç anlamlıydı ve (hcmv- miR-UL22A-3P) kontrol grubuna kıyasla kat değişimi (2,92) ve eğri altında kalan alan (0,94±0, 1) kontrol grubuna kıyasla kat değişimi (1±0,0) olarak bulunmuştur ve (hcmv-mir-UL148D) kontrol grubuna kıyasla kat değişimi (2,66) ve eğri altında kalan alan (0,94±0,4) ile kat değişimi (1±0,0) olarak bulunmuştur. Çalışmamızda, B1-B4 örneklerinin nükleik asit dizilerinin HCMV5'in en homolog referans dizileri (GenBank acc. no. U88704.1) ile hizalanması, bu referans dizilerde bulunmayan dört yeni nükleik asit varyantının (B1'de 155C>T, B3'te 160T>C ve 161T>C ve B4'te 177T>G) varlığını ortaya koymuştur. Bu varyantların çevirisi, 155C>T'nin GP55 kodlu p.59Ser>Phe proteini üzerinde yanlış anlamlı bir etki sergilediğini göstermiştir. Benzer şekilde, hem 160T>C hem de 161T>C, glikoprotein B değişken bölgesi üzerinde p.61Phe>Pro'nun yanlış anlam etkisinin uygulanmasına katkıda bulunmuştur. Üçüncü varyant 177T>G ise kodlanan glikoprotein üzerinde p.65Gly='nin sessiz bir etkisini sergilemiştir. p.59Ser>Phe mutasyonu, 59. pozisyonda polar yüksüz serinin hidrofobik fenilalanine dönüşümünü içerir. Bu değişikliğin proteinin 3D yapısını önemli ölçüde değiştirmesi, katlanma stabilitesini ve konak reseptör ile etkileşimleri etkilemesi beklenmektedir. Benzer şekilde, p.61Phe>Pro mutasyonu, hidrofobik fenilalanini 61. pozisyonda siklik ve sert proline dönüştürerek, genel katlanma ve stabiliteyi potansiyel olarak etkileyen bükülmeler ve kıvrımlar dahil olmak üzere beklenen yapısal değişikliklere yol açar

Abstract:
Human Cytomegalovirus (HCMV) is a widespread herpesvirus infecting a large portion of the global population. While typically asymptomatic in healthy individuals, it poses significant risks in immunocompromised patients and during pregnancy. Human Cytomegalovirus (HCMV) infection during pregnancy can lead to adverse outcomes, including spontaneous abortion. HCMV is known to cross the placenta and infect the fetus, potentially causing developmental abnormalities and fetal demise. Understanding the impact of HCMV on pregnancy outcomes is crucial for developing strategies to prevent vertical transmission and mitigate its effects on maternal and fetal health. Human Cytomegalovirus (HCMV) expresses microRNAs (miRNAs) during infection, which play crucial roles in regulating viral and host gene expression. These viral miRNAs manipulate cellular processes to facilitate viral replication, evade host immune responses, and establish latency. Studying HCMV miRNAs provides insights into viral pathogenesis and potential targets for antiviral therapies. The study was started in 15/2/2023 by collection of blood samples from attended the obstetrics and gynecology departments of Babylon Maternity and Children's Teaching Hospital and Al-Hashimiya General Hospital in bayblon Directorate of Health. This study was conducted case of control study for a group of miscarriage women, the number of which was 50(35.7%) seropositive HCMV out of 140 miscarriage women. The CMV antibody positive in miscarriage women  was CMV IgM 3(6.0%), and both CMV (IgM and IgG) 8(16.0%), and CMV IgG 39(78.0%), the result significant. CMV IgM positive in miscarriage women in the Rural were 9(18%), the P-value was (0.0001**) highly significant and CMV IgG positive in miscarriage women in the Rural was 33(66%), the P-value was (0.0001**) highly significant. The CMVviral load was measured by RT-PCR. The relative gene expression for (Mir-UL148D,Mir-UL22A-3P,Mir-UL36-3P,Mir-UL36-5P), done by RT-PCR and primers specially designed for this study from south Korea. The our study revealed  increase in the fold change and area under curve for the (hcmv- miR-UL36-5P), the fold change was (3.11) and area under curve (0.97±0.32) compared to the control group fold change was (1±0.0) , and the result was significant and the as well as for the (hcmv- miR-UL36-3P), which had a fold change (21.16) and area under curve (0.94±0.1) compared to the control group fold change was (1±0.0) the result was significant, and the (hcmv- miR-UL22A-3P) had a fold change (2.92), and  area under curve (0.94±0.1) compared to the control group folf change was (1±0.0) the result was significance and the (hcmv-mir-UL148D) with fold change (2.66) and area under curve (0.94±0.4) compared to the control group fold change was (1±0.0). In our study the alignment of nucleic acid sequences of the B1–B4 samples with the most homologous reference sequences of HCMV5 (GenBank acc. no. U88704.1) revealed the presence of four novel nucleic acid variants (155C>T in B1, 160T>C and 161T>C in B3, and 177T>G in B4) that were not available in this reference sequences. The translation of these variants showed that 155C>T exhibited a missense effect on the GP55 encoded protein of p.59Ser>Phe. Likewise, both 160T>C and 161T>C contributed to exerting a missense effect of p.61Phe>Pro on the glycoprotein B variable region. Whereas the third variant 177T>G exhibited a silent effect of p.65Gly= on the encoded glycoprotein. The mutation p.59Ser>Phe involves the conversion of polar uncharged serine to hydrophobic phenylalanine at position 59. This change is expected to significantly alter the protein's 3D structure, affecting folding stability and interactions with the host receptor. Similarly, the mutation p.61Phe>Pro converts hydrophobic phenylalanine to cyclic and rigid proline at position 61, leading to anticipated structural changes, including kinks and bends, potentially influencing overall folding and stability.