Beta-talasemi majör hastalarında TAL1 geni ekspresyon düzeyinin belirlenmesi ve HbF ile ilişkisinin araştırılması
Determination of TAL1 expression and its relationship with HbF level in beta-thalassemia major patients
Yazar: TUĞBA NUR UYGUÇ
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM KESER
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Beta talasemi = Beta-thalassemia ; Fetal hemoglobin = Fetal hemoglobin ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Hemoglobinopatiler = Hemoglobinopathies ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Talasemi = Thalassemia

Özet:
Amaç: Hemoglobinopatiler dünyada görülen en yaygın tek gen hastalıklarıdır. Hemoglobinopatilerden biri olan beta-talasemi için postnatal dönemde fetal γ-globin ekspresyonunun HbF düzeyini yükseltmesi, modifiye edici faktörlerden biri olup, hastalık semptomlarını azaltmaktadır. Bu çerçevede projemizin amacı, HbF düzeyi yüksek olan beta-talasemi majör hastalarında gamma globin promotor bölgesini regüle eden transkripsiyon faktörü TAL1'in ekspresyonu ve HbF yüksekliği arasındaki ilişkiyi araştırmaktır.
Yöntem: Çalışmamızda 30 beta-talasemi majörlü ve 30 normal kontrol bireyinde, RNA izolasyonunu takiben, cDNA elde edilerek, TAL1 ekspresyon profili tayini için qRT-PCR yöntemi kullanıldı. Çalışmada referans olarak bir housekeeping gen olan GAPDH kullanıldı. Normalizasyonu takiben, TAL1 ile GAPDH ve normal kontrollerin ekspresyon düzeyleri kıyaslandı. HbF yüksekliği ile TAL1 ekspresyon seviyeleri karşılaştırıldı ve tüm sonuçlar yüzde olarak hesaplandı.
Bulgular: Çalışmamıza alınan HbF'i yüksek beta talasemi majörlü 30 hastanın ortalama hemoglobin değeri 8,63 iken, ortalama HbF değerinin %10,23 olduğu görüldü. En sık görülen allelin %55 sıklıkla IVS.I.110 (G>A) alleli olduğu bulundu. qRT-PCR sonuçlarında 30 hastanın %76,6'sında (23 hastada) 1,1 ila 5,2 kat arasında artış gözlenirken, 7 hastada normal seviyede tespit edildi. İki katın altında TAL1 ekspresyonu 13 hastada gözlenirken, 2 katın üzerinde görülen 10 hastadan 8'inin en yüksek HbF düzeyine sahip olduğu bulundu.
Sonuç: Çalışmamızda hasta sayısının az olmasına rağmen, HbF'i yüksek olan beta-talasemi majör hastalarımızın %76'sında yüksek HbF oranı ile artmış TAL1 geni ekspresyon seviyesi arasında pozitif yönde bir ilişki bulunmuştur. Bu sonuç bize, TAL1 ve onun bağlandığı bölgelerin, HbF indüksiyonu ile tedavi seçeneği için yeni araştırma hedefleri olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Hemoglobinopatiler, Beta-Talasemi Majör, HbF, TAL1, qRT-PCR.

Abstract:
Objective: Hemoglobinopathies are the most common single gene diseases seen in the world. For beta-thalassemia, which is one of the hemoglobinopathies, the increase of fetal γ-globin expression in the postnatal period is one of the modifying factors and decreases the symptoms of the disease. In this context, the aim of our project is to investigate the relationship between the expression of the transcription factor TAL1 that regulates the gamma globin promoter region and HbF elevation in beta-thalassemia major patients with high HbF levels.
Methods: In our study, qRT-PCR method was used for TAL1 expression profile by obtaining cDNA following RNA isolation in 30 beta-thalassemia major and 30 normal control individuals. GAPDH, a housekeeping gene, was used as a reference in the study. Following normalization, expression levels of TAL1 and GAPDH and normal controls were compared. HbF height and TAL1 expression levels were compared and all results were calculated as percentages.
Results: The mean hemoglobin value of 30 patients with high HbF beta thalassemia major included in our study was 8.63, while the mean HbF value was 10.23%. It was found that the most common allele was the IVS.I.110 (G> A) allele with 55% frequency. While an increase between 1.1 and 5.2 times was observed in TAL1 levels in 76.6% of 30 patients (23 patients) in the qRT-PCR results, it was found to be normal in 7 patients. While TAL1 expression less than two times was observed in 13 patients, 8 out of 10 patients with more than 2 folds were found to have the highest HbF level.
Conclusion: Despite the small number of patients in our study, a positive relationship was found between high HbF rate and increased TAL1 gene expression level in 76% of our beta-thalassemia major patients with high HbF. This result shows us that TAL1 and its binding sites may be new research targets for the treatment option with HbF induction.

Key words: Hemoglobinopathies, Beta-Thalassemia Major, HbF, TAL1, qRT-PCR.