Glioblastoma ve çevresi :Yeni nesil dizileme çalışması
Glioblastoma and its periphery: Next generation sequencing study
Yazar: ONUR ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. FATİH BAYRAKLI
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Genetik = Genetics ; Nöroşirürji = Neurosurgery ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Dizi analizi = Sequence analysis ; Ekzom dizileme = Exome sequencing ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Heterojen = Heterogeneous ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Oligodendrogliom = Oligodendroglioma

Özet:
Glioblastoma, beynin en sık görülen malign tümörüdür. Maksimum cerrahi
rezeksiyon sonrası kombine kemoradyoterapi uygulanması günümüzde kabul gören
standart tedavi şeklidir. Bu tedaviye rağmen ortalama sağ kalım 2 yıldan kısa
sürmektedir. Daha iyi tedaviler geliştirilmesi amacıyla glioblastoma genetiğinin
araştırılması günümüzde önemli bir bilimsel araştırma kolunu oluşturmaktadır. Bu
çalışmamızda glioblastoma hastalarının ameliyatları sırasında tümörün içinden ve
tümöre komşu olan çevre dokudan örnek alındı. 5 hastaya ait örneklerden DNA
izolasyonu sonrası, standart tümör/normal ekzom dizilemesine ( tümör örnekleri için
150x kapsama) ek olarak, kanserle ilişkili olduğu bildirilen 527 gen için 500x

kapsama olacak şekilde dizileme yapılmıştır. Elde edilen ham dizileme verisi BWA-
MEM kullanılarak referans genomuna göre haritalandırılmıştır. Varyantlar

çağrıldıktan sonra, elde edilen çok sayıda varyantın allel frekansı hesaplandı.
Tümörde ve normal örneklerde yer alan her bir varyant için olan allel frekansına göre
bir filtreleme yapılarak anlamlı varyantların elde edilmesi sağlandı. Ayrıca VEP
(Variant Effect Predictor) kullanılarak bu varyantlar içerisinde protein üzerindeki
etkisi yüksek-orta derecede olanlar seçildi. Halka açık ekzom verisinde sıklıkla
bildirilen fakat biyolojik olarak artefakt olarak değerlendirilebilecek genlerin yer
aldığı FLAG listesindeki genler varyant analizinden çıkarıldı. Bütün bu
biyoinformatik süreçlerin sonucunda beş hastanın beşinde ve dördünde görülen
mutasyonlar genom veri bankalarından kontrol edilerek değerlendirildi.
Çalışmamızda beş hastanın hepsinde görülen GOLGA6L2, CA11 genleri ile dört
hastada ortak olarak görülen CNTNAP3B, NBPF12, CRYBG2, FAM198B genleri
glioblastoma ile ilişkili olabileceği düşünülen genler olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Glioblastoma is the most common malignant brain tumor in adults. Combined
chemoradiotherapy after maximum safe resection is the standard therapy. Despite
this combined theraphy, the prognosis of glioblastoma is poor. Average survival time
of glioblastoma patient is less than 2 years. In order to better understand the
underpinnings of glioblastoma, many genetic research has been made. In our study,
we aimed to compare genetic alterations of tumor and matched normal brain tissue.
We took matched normal tissue biopsy from inital corticotomy sites of surgery. Our
exome sequencing method aims generating a tumor depth (~150X) regular exome
coverage along with boosted coverage (~500X) for 527 cancer related genes, GOAL
consortium fusion regions, relevant viral sequences, MSI probes and inherited cancer
genes. Raw sequencing data was mapped to the reference genome using BWA-MEM.
After the variants were called, the allele frequency of the variants was calculated.
Significant variants were obtained by filtering according to the allele frequency for
each variant in the tumor and normal samples. In addition, using VEP (Variant Effect
Predictor) among these variants, those with high-to-moderate effects on the proteins
were selected. Genes in the FLAG list, which included genes that were frequently
reported in public exome data but could be considered as biological artifacts, were
excluded from the variant analysis. As a result of all these bioinformatics processes,
mutations observed in all five patients and four of the five patients were evaluated by
using genome databases. In our study, GOLGA6L2 and CA11 genes were altered in
all five patients. CNTNAP3B, NBPF12, CRYBG2, FAM198B genes were altered in
four patients. These common genes may be associated with glioblastoma. Further
PCR validation were required to better understand role of these genes in
gliomagenesis.