B hücreli akut lenfoblastik lösemi (B-ALL) ile ilişkili PAx5 ve CRLF2 genlerindeki SNP'lerin olası etkilerinin biyoinformatik analizi
Bioinformatic analysis of possible effects of SNPs in PAx5 and CRLF2 genes associated with B cell acute lenfoblastic leukemia (B-ALL)
Yazar: YONCA ÖZTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ÖZKAN OKTAY ; DOÇ. DR. MESUT KARAHAN
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL), çocukluk çağının en yaygın hastalığı olup, öncül B ve T hücrelerinin farklılaşmasının bozulması ve aşırı çoğalması ile kendini gösterir. B hücrelerinden kaynaklanan ALL, B-hücreli ALL (B-ALL) olarak adlandırılmaktadır. Eşleştirilmiş kutu-5 (PAX5) geni, B hücrelerinin gelişimi, farklılaşması ve çoğalması ile yakından ilişkilidir ve barındırdığı bazı genetik anormallikler ile B-ALL'ye yol açtığı bildirilmiştir. Sitokin reseptörü benzeri faktör 2 (CRLF2) geninin aşırı ekspresyonu ve bazı genetik anormallikleri B-ALL ile ilişkilendirilmiştir. Bu tezin amacı, B-ALL ile ilişkili PAX5 ve CRLF2 genlerindeki zararlı tek nükleotid polimorfizmlerini (SNP'leri) tespit etmek, protein yapısı üzerindeki etkilerini, gen-gen ve protein-protein etkileşimlerini tahmine dayalı in siliko yazılım araçları aracılığıyla değerlendirmektedir.
Çalışmada zararlı SNP'lerin tahmini için PolyPhen-2, PROVEAN, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER yazılım araçları kullanılmışken zararlı SNP'lerin protein stabilizasyonu üzerindeki etkisini incelemek için I-Mutant3.0 ve MUpro yazılım araçları kullanılmıştır. Project HOPE yazılım aracı protein modellerinin oluşturulması için kullanılmıştır. Gen-gen etkileşimlerini belirlemek için GeneMANIA ve protein-protein etkileşimlerini belirlemek için STRING yazılım araçları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda PAX5 geninde 52, CRLF2 geninde ise 22 SNP'nin tüm yazılım araçları tarafından ortak olarak zararlı olabileceği tahmin edilmiştir. Zararlı etkili olabilecek SNP'lerin çoğunun PAX5'te DNA bağlanma bölgesinde, CRLF2'de Fibronektin tip III alanında meydana geldiği görülmüştür.
SNP'lerin yüksek yoğunluğu sebebiyle yapılacak analiz çalışmalarında zaman kaybı ve yüksek maliyet kaçınılmazdır. Bu nedenle yapılan bu tez çalışmasının, gelecekte yürütülecek ıslak laboratuvar ve klinik çalışmalar için önemli bir veri kaynağı olabileceği düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında tahmin edilen SNP'lere öncelik verilerek çalışmalar maddi ve zaman açısından daha verimli hale getirilebilir.

Abstract:
Acute lymphoblastic leukaemia (ALL) is the most common disease of childhood and is characterised by impaired differentiation and over proliferation of precursor B and T cells. ALL that originates from B cells is referred to as B-cell ALL (B-ALL). Paired box gene-5 (PAX5) is closely associated with the development, differentiation and proliferation of B cells and has been reported to cause B-ALL with some genetic abnormalities. Overexpression of the cytokine receptor-like factor 2 (CRLF2) gene and some genetic abnormalities have been associated with B-ALL. The aim of this thesis is to identify deleterious single nucleotide polymorphisms (SNPs) in B-ALL-associated PAX5 and CRLF2 genes, and to evaluate their effects on protein structure, gene-gene and protein-protein interactions through predictive in silico software tools.
In this thesis study, PolyPhen-2, PROVEAN, SNPs&GO, SNAP2, PhD-SNP, PANTHER software tools were used for deleterious SNP prediction, I-Mutant3.0 and MUpro software tools were used to examine the effect of deleterious SNPs on protein stabilisation. Project HOPE software tool was used to create protein models. GeneMANIA software tools were used to determine gene-gene interactions and STRING software tools were used to determine protein-protein interactions. In the results obtained, 52 SNPs in PAX5 gene and 22 SNPs in CRLF2 gene were predicted to be deleterious or disease effected by all software tools. It was observed that most of the SNPs that may have a deleterious effect occurred in the DNA binding region in PAX5 and in the Fibronectin type III region in CRLF2.
Due to the high density of SNPs, time loss and high cost are unavoidable in analyses. Therefore, this thesis study is thought to be an important data source for future wet laboratory and clinical studies. The SNPs predicted in this thesis study can be prioritised and the studies can be made more efficient in terms of time and money.