Nöronal farklılaşma sürecinde perinöronal kılıf 
elemanlarının incelenmesi
Investigation of perineuronal net elements during the neural 
differentiation process
Yazar: FATMA NAZLI ESKİCİ
Danışman: DOÇ. DR. DİDEM DAYANGAÇ ERDEN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Asetilglükozaminidaz = Acetylglucosaminidase ; Hyalüronik asit = Hyaluronic acid ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Nöritler = Neurites ; Nöronlar = Neurons ; Proteinler = Proteins ; Proteoglikanlar = Proteoglycans ; Tenaskin = Tenascin

Özet:
Hücre dışı matrisin özelleşmiş bir yapısı olan
perinöronal kılıf (PNK), merkezi sinir sistemindeki nöronların gövdesini ve proksimal
nöritlerini çevreler. Temel elemanları hyaluronan ve proteoglikan bağlayıcı protein 1
(HAPLN1), aggrecan (ACAN) ve tenascin-R (TNR) proteinleridir. Nöritogenez
hatalarının görüldüğü hastalıklarda bu genlerin ekspresyonlarının azalması ve
oluşturdukları PNK yapısının bozulması, bu genlerin nörit uzama sürecinde etkili
olabileceğini düşündürmüştür. Ayrıca nöritogenez sürecinde bazı hücre dışı matris
elemanlarının rol oynadığı bilinmektedir. Bu çalışma ile nörona farklılaştırılan PC12
hücreleri kullanılarak nörit uzama sürecinde HAPLN1, ACAN ve TNR'nin RNA ve
protein düzeyindeki ifadelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Farklılaşma öncesi
(0.gün) ve farklılaşmanın 3, 5 ve 7. günlerinde hücreler, qRT-PCR ve western blot
yöntemleri kullanılarak RNA ve protein düzeyinde incelenmiştir. HAPLN1 mRNA
ifadesinde farklılaşmamış duruma kıyasla 5. günde 1,7 kat (p<0,05) ve 7. günde 2,9
kat (p<0,001) artış, proteinde ise 5. günde 0,3 kat (p<0,05) ve 7. günde 0,2 (p<0,01)
kat azalış saptanması HAPLN1'in nörit farklılaşma sürecinde etkili olabileceğini ve
sentezden hemen sonra hücre dışına salgılanabileceğini düşündürmektedir. TNR
mRNA ve protein ifadesinin farklılaşma sürecinde değişmediği saptanmıştır. ACAN
mRNA düzeyinin qRT-PCR ile kantite edilemeyecek kadar bazal bir seviyede olduğu
ancak protein düzeyinde 5. günde 2,7 kat (p<0,05) ve 7. günde 3,7 kat (p<0,001)
artış olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, PNK elemanları arasında en fazla posttranslasyonel
modifikasyonlara uğrayan protein olan ACAN'ın farklılaşmanın daha
ileriki dönemlerinde hücre dışına salgılandığını düşündürmektedir.

Abstract:
Perineuronal nets
(PNNs) which are specialized substructures of neural extracellular matrix, surround
cell soma and proximal neurites of neurons. HAPLN1, tenascin-R (TNR) and aggrecan
(ACAN) are major elements of it. In diseases caused by neuritogenesis defects, their
expressions decrease suggesting that these elements can be related with neural
differentiation. Also it is known that extracellular matrix elements have important
roles in neuritogenesis. The aim of this study is to determine mRNA and protein
levels of HAPLN1, TNR and ACAN in neural differentiation using neuron-like PC12
cells. qRT-PCR and western blot were performed in order to investigate mRNA and
protein levels of these molecules on specific time points before and after
differentiation (day 0,3,5,7). Our study demonstrated that HAPLN1 mRNA level
showed 2,9 fold increase at day 7 compared to non differentiated state, whereas
cellular HAPLN1 protein level showed a decrease indicating that HAPLN1 protein
have an effect on neural differentiation and may be secreted immediately. TNR
mRNA/protein levels remained unchanged. On the other hand, the amount of
cellular ACAN protein showed 3,7 fold increase at day 7. These results suggested
that, ACAN protein which have a large amount of post-translational modifications
may be secreted future time points of differentiation.