Otizm spektrum bozukluğuyla ilişkili CDH8 ve CDH10 ‎genlerindeki tek nükleotid polimorfizmlerinin in siliko ‎analizi
In silico analysis of single nucleotide polymorphism in ‎CDH8 and CDH10 genes related to autism spectrum disorder
Yazar: AZADEH REZAEIRAD
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK KARASAKAL ; DOÇ. DR. MESUT KARAHAN
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Otizm spektrum bozukluğu = Autism spectrum disorder ; Tek nükleotid polimorfizmi = Single nucleotide polymorphism ; İn siliko = In silico

Özet:
Otizm spektrum bozukluğu (OSB), sosyal etkileşim ve iletişimde önemli ‎bozulmanın temel semptomlarının yanı sıra kısıtlı, tekrarlayan davranış kalıpları ile ‎tanımlanan çok faktörlü, yaygın bir nörogelişimsel bozukluktur. Kadherin (CDH) süper ‎ailesi büyük bir sinaptik hücre yapışma molekülleri grubudur ve otizm dâhil olmak üzere ‎nörogelişimsel bozukluklarla geniş çapta ilişkilendirilmiştir. Kadherinler, kalsiyuma ‎bağımlı hücre yapışma proteinleridir. Hücreleri birbirine bağlamada tercihen kendileriyle ‎homofilik bir şekilde etkileşime girerler; kadherinler böylece heterojen hücre tiplerinin ‎sınıflandırılmasına katkıda bulunabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, otizm spektrum ‎bozukluğu ile ilişkilendirilen CDH8 ve CDH10 genlerinde yer alan ve amino asit ‎değişimine neden olan missense (yanlış anlamlı) SNP'lerin internet tabanlı yazılım ‎araçları kullanılarak olası zararlı olanlarını değerlendirmektir. Yanlış anlamlı SNP'lerin ‎olası zararlı etkilerini tahmin etmek için; SIFT, PolyPhen-2, PROVEAN, SNPs&GO, ‎Meta-SNP ve SNAP2 yazılım araçları kullanılmış ve tümünde ortak zarar verici olanlar ‎tespit edilmiştir. Protein stabilizasyonuna etkisi I-Mutant 3.0 ve MUpro yazılım araçları ‎ile değerlendirilmiştir. HOPE yazılım aracı ile bu ortak zarar verici olan amino asit ‎değişimilerine ait üç boyutlu modellemeler değerlendirilmiştir. CDH8 genindeki 577 ‎adet yanlış anlamlı SNP'nin in siliko analizleri sonucunda; tüm yazılım araçları ‎tarafından rs145143780 (Y572C) polimorfizmi ortak zarar verici SNP olarak tespit ‎edilmiştir. CDH10 geninde bulunan 526 adet yanlış anlamlı SNP'nin in siliko analiz ‎sonuçlarına göre tüm yazılım araçları tarafından rs13174039 (V459G), rs147882578 ‎‎(N485K), rs201423740 (Y306C), rs201956238 (F317L) ve rs373340564 (R128C) ‎polimorfizmleri hepsinde ortak zarar verici SNP'ler olarak tespit edilmiştir. ‎
Bu çalışma sonucunda elde edilen verilerin ileride yapılacak olan ilgili deneysel ‎çalışmalara önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. ‎

Anahtar Kelimeler: Tek nükleotid polimorfizmi (SNP), CDH8 geni, CDH10 ‎geni, In siliko, Otizm spektrum bozukluğu (OSB)‎

Abstract:
Autism spectrum disorder (ASD) is a multifactorial, pervasive ‎neurodevelopmental disorder characterized by restricted, repetitive behavioral patterns ‎as well as core symptoms of significant impairment in social interaction and ‎communication. The cadherin (CDH) superfamily is a large group of synaptic cell ‎adhesion molecules and has been widely associated with neurodevelopmental disorders, ‎including autism. Cadherins are calcium-dependent cell adhesion proteins. They ‎preferentially interact with themselves in a homophilic way in connecting cells; ‎cadherins may thus contribute to the classification of heterogeneous cell types. The aim ‎of this study is to evaluate the potentially harmful missense SNPs in CDH8 and CDH10 ‎genes, which are associated with autism spectrum disorder and cause amino acid ‎changes, using internet-based software tools. To predict the possible harmful effects of ‎missense SNPs; SIFT, PolyPhen-2, PROVEAN, SNPs&GO, Meta-SNP and SNAP2 ‎software tools were used and common damaging ones were identified in all of them. Its ‎effect on protein stabilization was evaluated with I-‎Mutant 3.0 and MUpro software ‎tools. Three-dimensional models of these common damaging amino acid changes were ‎evaluated with the HOPE software. As a result of in silico analysis of 577 missense ‎SNPs in the CDH8 gene; The rs145143780 (Y572C) polymorphism common ‎damaging ‎SNP has been detected by all software tools.‎ According to the results of the ‎in silico analysis of 526 missense SNPs found in the CDH10 gene; The rs13174039 ‎‎(V459G), rs147882578 (N485K), rs201423740 (Y306C), rs201956238 (F317L) and ‎rs373340564 (R128C) common damaging SNPs have been identified in all ‎polymorphisms by all software tools.‎
As a result of this study, it is thought that the data obtained will make important ‎contributions to future relevant experimental studies.‎

Keywords: Single nucleotide polymorphism (SNP), CDH8 gene, CDH10 gene, In ‎silico, autism spectrum disorder (ASD)‎