DEK-2 izoformunun klonlanması ve fonksiyonel analizi
Cloning and functional analysis of DEK-2 isoform
Yazar: EMRAH ÖZÇELİK
Danışman: PROF. DR. AYTEN KANDİLCİ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: DNA hasarı = DNA damage ; DNA onarımı = DNA repair ; Moleküler biyoloji = Molecular biology ; Moleküler genetik = Molecular genetic

Özet:
Bilinen iki izoformu olan (DEK isoform-1 (DEK1) ve DEK isoform-2 (DEK2)) DEK onkoproteini, hücre çekirdeğinde kromatine bağlı olarak bulunmaktadır. Vücut hücrelerinin büyük çoğunluğunda yoğun olarak eksprese olan ve 375 amino asit içeren DEK1'den farklı olarak, DEK1'in alternatif kırpılmasıyla oluşan ve 341 amino asit içeren DEK2'de 49-82 amino asitleri bulunmamaktadır. DEK1'in DNA replikasyonu, DNA tamiri, mRNA işlenmesi, transkripsiyonel düzenleme, hücre çoğalması, hücre farklılaşması ile ilgili rollerine dair çok sayıda araştırma bulunmakla birlikte, DEK2'nin benzer fonksiyonları olup olmadığı bilinmemektedir. Bu tezde, DEK izoformlarının fonksiyonlarını araştırmak için epitop (Myc veya Flag) etiketli DEK izoformlarını retroviral vektörle HS-27A hücrelerinde kalıcı olarak, ya da 293T hücrelerinde geçici olarak ifade ettik. Birlikte çöktürme (Co-IP) deneyiyle, 293T hücrelerinde DEK1'in kendisiyle dimer oluşturduğunu, DEK1'in DEK2'ye zayıf olarak bağlandığını, ancak DEK2'nin DEK2'ye bağlanmadığını gösterdik. HS-27A hücrelerinde, ektopik DEK2'nin hem çekirdek hem de çekirdekçikte lokalize olduğunu gösterdik. DEK2'yi aşırı ifade ettirdiğimiz HS-27A hücrelerinde endojen DEK'i baskıladık ve bu hücrelerin doksorubisinle indüklenen DNA hasarına verdiği cevabı immunofloresan yöntemle inceledik. Bulgularımız, hasar sonrası 24 saatlik iyileşme periyodunda DEK2 hücrelerinde DNA hasar belirteci olan fosforile-H2AX (H2AX) sinyalinin, kontrol hücrelerinden istatistiksel olarak anlamlı derecede daha yoğun olduğunu gösterdi. Parental HS-27A hücrelerini 24 saat doksorubisinle uyardığımızda, endojen DEK2 mRNA seviyesinin hasar sırasında 3,7-kat arttığı ancak 24 saatlik iyileşme periyodunda seviyesinin azaldığını tespit ettik. Bu sonuçlar, fizyolojik koşullarda DEK2'nin DNA hasarıyla ifadesinin arttığını ve iyileşme sürecinde tekrar azaldığını; DEK1 ve DEK2'nin hücredeki ifade dengesinin bozulmasının DNA hasarı sinyalini uzattığını göstermektedir. 
Bu tez çalışması TÜBİTAK-118Z765 ve TÜBİTAK-216Z006 projeleriyle desteklenmiştir.

Abstract:
DEK mainly locates on the chromatin in the nucleus. Alternatively spliced DEK isoform-2 (DEK2) encodes a 341 amino acids long protein lacking the residues between 49-82 that is different from the DEK (DEK1), which encodes 375 amino acids. Although the DEK1 functions in variety of cellular processes including the DNA replication and repair, splicing, transcription, differentiation and proliferation, it is not known whether DEK2 has similar functions. Here we expressed epitope (Myc or Flag) tagged DEK isoforms permanently in HS-27A cells or transiently in 293T cells with retroviral vector to investigate their functions. By co-immunoprecipitation (Co-IP) experiment, we showed that DEK1 forms a self-dimer in 293T cells, it binds weakly to DEK2, but DEK2 does not form self-dimer. We showed that ectopic DEK2 is localized in both nucleus and nucleolus. When we suppressed endogenous DEKs in HS-27A cells in which we overexpressed DEK2, we found that the DNA damage marker phosphorylated-H2AX (H2AX) signal was significantly higher in DEK2 cells than in control cells during the 24-hour recovery period after doxorubicin treatment. Additionally, doxorubicin treatment of parental HS-27A cells showed that the endogenous DEK2 mRNA level was increased by 3.7-fold during treatment, but it was decreased during the 24-hour recovery period. These results suggest that expression of endogenous DEK2 increases with DNA damage and decreases again during the healing process, and the disruption of the expression balance of DEK1 and DEK2 in the cell prolongs the DNA damage signal.
This thesis work was supported by TÜBİTAK-118Z765 and TÜBİTAK-216Z006 projects.