Melanogenez sürecinde rol oynayan uzun-kodlanmayan RNA'ların belirlenmesi
Identification of long-noncoding RNA's involved in melanogenesis
Yazar: SİNEM AKGÜN
Danışman: PROF. DR. MELİKE BELKIZ ERKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Melanositler memeli derilerinde bulunan, biyopolimer yapıya sahip melanin pigment sentezinden sorumlu hü crelerdir. Epidermisin bazal tabakasında lokalize olmuş bu hücreler, melanin sentezini "melanozom" adını verilen lizozom benzeri organallerde gerçekleştirirler ve bu süreç melanogenez olarak adlandırılmaktadır. Melanogenez sürecinde rol oynayan protein kodlayan RNA (mRNA)'lar yüksek oranda bilinmektedir. Bu sürece doğrudan ya da dolaylı olarak etki eden 250 den fazla gen işlev görmektedir. Bununla birlikte, melanogenez de post-transkripsiyonel düzeyde etki eden uzun kodlanmayan RNA'lar (lncRNA) hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. 
Bu çalışma kapsamında, B16F10 fare hücre soyu hücre kültüründe çoğaltılmış ve RNA dizileme yöntemi ile melanin üretiminden sorumlu hücrelerin lncRNA kompozisyonları ortaya çıkarılmıştır. Yapılan analizler sonucunda α-MSH uygulanan gruplarda melanogenezin ve tirozinaz aktivitesinin en yüksek olduğu zaman dilimi 48 saat olarak belirlenmiştir. Ayrıca kojik asit uygulanan gruplarda ise melanin sentezinin inhibe edildiği zaman dilimi 48 saat olarak belirlenmiştir. RNA dizileme analiz yöntemi ile B16F10 hücrelerine ait 155 milyonun üzerinde ham okuma elde edilmiştir. Melanogenenez sürecinde etkili olan 2387 bilinen lncRNA  tespit edilmiştir. Bilinen lncRNA'lar arasında, dört lncRNA genin (Firre, H19, GAS5, Tctn2) ifadesinde önemli farklılıklar bulunmuştur. Ayrıca, B16F10 hücre soyuna özgü olan 287 lncRNA tespit edilmiştir ve bu genler arasında iki lncRNA genin (MSTRG.13664.1, MSTRG.10388.1) ifadesinde önemli farklılık görülmüştür. 
Sonuç olarak, mevcut tez kapsamında melanogenez süreci ile ilişkili potansiyel lncRNA'lar ortaya çıkarılmıştır ve birçok farklı hücresel süreç içinde rol oynayan lncRNA'ların melanin üreten hücrelerde tanımlanması ve melanin biyosentez sürecinin ayrıntılı olarak açıklabilmesi için büyük 
önem taşımaktadır.

Abstract:
Melanocytes are located in mammalian skin and responsible for the synthesis of melanin biopolymers. These cells which are located in basal  layer of epidermis produce melanin in the lysosome-like organelles called "melanosomes" and these process is known as "melanogenesis". The role of protein-coding RNAs in melanogenesis process are well known and above 250 genes are directly or indirectly involved in this process. However, there is no sufficient information about the role of long-noncoding RNAs (lncRNAs) as post-transcriptional regulators in melanogenesis. 
In this study,  B16F10 cell line were propogated in cell culture and RNA-Seq was used for unrevealing the lncRNA compositions of these cells responsible for melanin production. The analysis showed that 48th hours after incubation was determined as the time intervals for top tyrosinase and melanogenesis activity in a-MSH group. In addition, for Kojic acid-treated group, 8th hours after incubation was determined as the time intervals for melanin inhibation. Above 155 million raw sequences belonging to B16F10 cell were obtained using RNA-Seq and 2387 known lncRNAs were identified in the melanogenesis. The significant change was found in the expression of four-lncRNA genes (Firre, H19, GAS5, Tctn2) among known-lncRNAs. In addition,  287 unique lncRNAs were determined for B16F10 cell and there is significant differences in the expressin of two lncRNA genes (MSTRG.13664.1, MSTRG.10388.1). 
In conclusion, the potential lncRNAs related to melanogenesis process was presented in the concept of the thesis and the determination of lncRNAs which is involved in multibiological process in cells producing melanin holds important informations for elucidating comprehensively melanin biosynthesis process.