Glikan profilleme ile MS oligoklonal band analizinin gerçekleştirilmesi
Performing MS oligoclonal band analysis with glycan profiling
Yazar: FURKAN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. AHMET TARIK BAYKAL ; DR. HASAN ÜMİT ÖZTÜRK
Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Analitik kimya = Analytical chemistry ; Biyokimya = Biochemistry ; Kütle spektroskopisi = Mass spectroscopy

Özet:
Multipl Skleroz otoimmün bir nörodejeneratif hastalıktır. 20-40 yaş arasında semptomlarının başlaması sebebiyle gençler arasında en yaygın görülen nörodejeneratif hastalık olarak sınıflandırılır. Hastalık vücudun kendi savunma hücreleri tarafından sinir hücrelerinin etrafını saran lipid tabakayı oluşturan miyelin kılıfa saldırarak sinir hücrelerinin hasara uğramasıyla oluşur. Hastalığa tanı koyabilmek için en sık kullanılan yöntem Oligoklonal Band Analizidir. Bu analiz ise hastalık şüphesi oluşan kişilerden alınan serum ve beyin omurilik sıvıları kullanılarak gerçekleştirilir. OKB sonuçlarına göre immunoglobulinlerin görülme durumlarına bağlı olarak MS tanısı konulur. İmmunoglobulinler serumda bulunan immün glikoproteinlerdir. B hücreleri tarafından üretilen bu Y şekilli glikoproteinler düşman patojenleri yokederler. İmmüoglobulinler B hücrelerinde sentezlendikten sonra posttranslasyonel bir modifikasyon olan glikozillenmeye uğrarlar. Bu immünoglobulinlerin 297.Asparajin aminoasidinin (Asn297) azot (N) atomuna bağlanan glikanlar proteinin fonksiyonlarını düzenler. Bu modifikasyon çeşitli kromatografik ve kütle spektroskopisine dayalı yöntemlerle analiz edilebilirler. Bu analizler sonucunda da hasta ve sağlıklılar arasındaki glikan motiflerinin farkları ve yoğunlukları belirlenerek hastalıklara karşı belirteçler ve hastalıkların moleküler mekanizmalarını aydınlatacak bilgiler elde edilebilir. MALDI-TOF tekniği de sık kullanılan bir kütle spektroskopisi yöntemidir. Bu tez çalışmasında OKB sonuçlarına göre 5 tipe ayrılmış hasta örneklerinden IgG'ler izole edilmiş, izole edilen IgG'lerden PNGase F ile glikanlar koparılmış, koparılan glikanlar etil esterifiye edilerek türevlendirilmiş, türevlendirilmiş bu glikanlar pamuk kolon kullanılarak izole edilmiş ve MALDI-TOF kütle spektroskopisiyle analiz edilmiştir. Analiz sonucu OKB tiplerine göre istatistiki anlamlı glikanlar ve glikan grupları belirlenmiştir

Abstract:
Multiple Sclerosis (MS) is an autoimmune neurodegenerative disease. It is the most common neurodegenerative disease among young people, with symptoms typically beginning between the ages of 20 and 40. The disease occurs when the body's own defence cells attack the myelin sheath, the lipid layer that surrounds the nerve cells, causing damage to the nerve cells. The most commonly used method to diagnose MS is oligoclonal band analysis (OCB). OCB is performed using serum and cerebrospinal fluids. The results of OCB are used to diagnose MS based on the patterns of immunoglobulins. Immunoglobulins are immune glycoproteins found in serum. These Y-shaped glycoproteins, produced by B cells, destroy hostile pathogens. After synthesis in B cells, immunoglobulins undergo glycosylation, a posttranslational modification. The attachment of glycans to the N (nitrogen) atom of the 297th asparagine amino acid of immunoglobulins regulates the solubility and function of the protein. This modification can be analysed by various chromatographic and mass spectroscopic methods. As a result of these analyses, the differences and intensities of glycan motifs between patients and healthy subjects can be determined, and information can be obtained to elucidate disease markers and molecular mechanisms of diseases. MALDI-TOF is also a frequently employed mass spectrometry technique. In this thesis, immunoglobulin G's were isolated from patient samples, which were divided into five categories according to OCB results. The glycans were cleaved from the isolated immunoglobulins with PNGase F, and the cleaved glycans were ethyl esterified. Derivatised glycans were isolated using a cotton column and analysed by MALDI-TOF mass spectrometry. The results of the analysis led to the identification of statistically significant glycans and glycan groups, which were correlated with the OCB types.