Nöroblastom hücre hatlarında epigenetik değişiklikleri düzenleyen genlerin ifade örüntüsünün araştırılması
Expression profiles of the genes that are regulating epigenetic mechanisms in neuroblastoma cell lines
Yazar: BURCU ÖZÇİMEN
Danışman: DOÇ. DR. OĞUZ ALTUNGÖZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Hücre dizisi = Cell line ; Nöroblastom = Neuroblastoma

Özet:
Nöroblastom (NB) sempatik sinir sistemine farklılaşan nöral krest hücrelerinden köken alan embriyonik bir tümördür. Spontan remisyondan hızlı metastatik progresyona kadar varan farklı klinik davranışlar gösterir. NB, karyotipik açıdan segmental kromozom aberasyonları ile karakterizedir. Sık gözlenen reküran kromozom anomalileri 1 no?lu kromozomun kısa kolunda (1p) ve 11 no?lu kromozomun uzun kolunda (11q) gözlenen kayıplar; 17 no?lu kromozomun uzun kolundaki (17q) kazanımlardır. NB olgularının % 22?sinde MYCN geni amplifikasyonu ileri hastalık evresi, metastatik hastalık ve agresif klinik seyirle birliktelik göstermektedir. Ayrıca, 1p, 11q delesyonları ve 17q duplikasyonu kötü prognozla ilişkilendirilmiştir. Buna karşın, söz konusu kromozom segmentlerinde, NB patogenezinde rol oynayan gen ya da genler bugüne kadar tanımlanamamıştır. Erişkin tümörlerinde gözlenen kanser genleri de NB tümörlerinde tutulum göstermemektedir. 
Bu çalışmanın çıkış noktası NB?deki bu prognostik faktörlerin sitogenetik anomaliler haricinde başka etmenlere dayandırılabileceği düşüncesidir. Günümüzde kanser üzerine yapılan araştırmalarda karsinogenez sürecinde epigenetik faktörlerin de rol oynadığının bulunması ve NB tümörlerinde bu tarz çalışmaların fazla olmaması, NB tümör fenotipindeki bu çeşitliliğe epigenetik faktörlerin neden olabileceği sorusunu doğurmuştur. 
DNA metilasyonu normal gelişim sürecinde rol oynayan bir epigenetik faktördür ve metilasyon örüntünün bozulması karsinogenezde doğrudan rol oynamaktadır. Buna ek olarak histon modifikasyonlarının, protein komplekslerinin DNA?ya bağlanma sürecini olumlu ve olumsuz yönde etkiledikleri, bu sebeple genom üzerinde belirli bölgelerin gen ifadesinde arttırıcı veya susturucu etkisi olduğu bilinmektedir.
Proje kapsamında epigenetik değişikliklere yol açan 84 tane genin ifade değişimleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu analizleri ile belirlenmiştir. Analiz sırasında MYCN amplifikasyonu görülmeyen iki (2) adet NB hücre hattı kontrol grubu olarak kullanılmış ve MYCN amplifikasyonu gözlenen beş (5) adet NB hücre hattı üzerinde ilgili genlerin ifade değişimleri saptanmıştır.
??Ct formülü kullanılarak yapılan hesaplama sonucunda, hedef grup ile kontrol grubu karşılaştırıldığında AURKB geninin ifadesinde 6.45 kat, ESCO2 geninin ifadesinde 6.75 kat, HDAC2 geninin ifadesinde 5.41 kat, PRMT8 geninin ifadesinde 5.80 kat ve RNF2 geninin ifadesinde 4.12 kat artış gözlenmiştir. Aynı şekilde yapılan karşılaştırma sonucunda HDAC9 geninin ifadesinde 4.51 ve NEK6 geninin ifadesinde ise 4.66 kat azalış gözlenmiştir.

Abstract:
Neuroblastoma(NB) is an embryonic tumor originated from neural crest cells which are origined to sympathetic nervous system. The clinic feature of this tumor has a wide spectrum changing from spontaneous remission to metastatic progression. NB is characterized by segmental chromosome abnormalities. The most common recurrent chromosome abnormalities in NB tumors are the deletion of the short arm of the chromosome 1(1p), deletion of the long arm of the chromosome 11(11q) and addition of the long arm of the chromosome 17(17q). In the 22% of the NB cases, MYCN amplification is associated with advanced disease stage, metastasis and aggressive clinical behavior. Moreover, the deletions of 1p and 11q and the duplication of 17q are associated with poor prognosis. Nevertheless, there has not been any genes are detected in these chromosome segments that might play a role in NB pathogenesis. Also the cancer genes characterized in adult tumors are not involved in NB tumors.
The origin of this study is that, the prognostic factors of NB may arise from different factors rather than cytogenetic abnormalities. Nowadays, it is known that the epigenetic factors play role in cancer progression and there has been a limited study for the effect of the epigenetic mechanisms on NB development. This information led to the question that the diversity of NB tumor phenotypes can be caused by epigenetic factors. 
DNA methylation is an epigenetic factor that plays a role in normal development process and the corruption of methylation patterns plays a direct role in carcinogenesis. In addition to this, it is known that the histone modifications regulate the binding of the protein complexes to DNA in a positive or negative manner, so that specific sites on the genome is said to have enhancing or silencing effects the gene expression.
In this project, the expression profiles of 84 genes involved in the epigenetic mechanism are detected by real time polymerase chain reaction analysis. Two (2) MYCN-non-amplified cell lines were selected as control group and five (5) MYCN-amplified cell lines were analyzed in order to determine the gene expression profiles.
The relative gene expressions were calculated by ??Ct formula and the results gained from the comparison of MYCN-non-amplified and MYCN-amplified cell lines demonstrated that there has been a 6.45-fold increase in AURKB, 6.75-fold increase in ESCO2, 5.41-fold increase in HDAC2, 5.80-fold increase in PRMT8, 4.12-fold increase in RNF2, 4.51-fold decrease in HDAC9 and 4.66-fold decrease NEK6 respectively.