Normal ve kanser kromozomlarında histon modifikasyonlarının ı̇mmunfloresan yöntem ile ı̇ncelenmesi
Examination of histone modifications in normal and cancer chromosomes by immunofluorescence method
Yazar: FARDI MAHMUDZADE
Danışman: DOÇ. DR. YELDA TARKAN ARGÜDEN ; PROF. DR. GAMZE TANRIVERDİ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Sağlık = Health ; Sağlık ve hastalık = Health and disease

Özet:
Bir organizmanın genel epigenetik durumu olan epigenom, normal gelişimde genom kadar önemlidir. Epigenetik, DNA dizisinden ziyade kromatin yapı ve organizayonundaki değişiklikler yoluyla meydana gelen gen ifadesindeki kalıtsal değişikliklerin incelenmesidir. Kromatin iki durumda bulunabilir: gevşek, transkripsiyonel olarak aktif ökromatin veya yoğun, transkripsiyonel olarak inaktif heterokromatin. Histon proteinlerindeki kimyasal modifikasyonlar, transkripsiyon faktörlerinin ve enzimlerin DNA ile etkileşime girmesine izin vererek gen ekspresyonunu kolaylaştıran açık ökromatin durumunun veya transkripsiyonun başlamasını önleyerek gen ekspresyonunu baskılayan kapalı heterokromatin durumunun oluşumunu indükleyebilir. Kanser hem genetik, hem de epigenetik mekanizmalardaki düzensizliklerin rol oynadığı karmaşık bir hastalıktır. İmmünofloresan boyama, biyolojik örneklerdeki çeşitli molekülleri tespit etmek ve görselleştirmek için yaygın olarak kullanılan bir  tekniktir.
Bu çalışmanın amacı açık ve kapalı kromozom yapısı oluşturan histon modifikasyonlarının normal ve kanser kromozomlarında immunfloresan yöntemlerle incelemek ve aralarında bu açıdan fark olup olmadığını belirlemektir. Çalışmaya normal kromozom elde etmek için sağlıklı bireyler, kanser kromozomları elde etmek için ise K562 hücre hattı dahil edilmiştir. K562 hücre hattının kromozom yapısı laboratuvardan laboratuvara değişebildiğinden, çalışmaya dahil ettiğimiz K562 hücre hattının karyotipi GTL bantlama ve FISH yöntemi ile belirlenmiştir.
Sağlıklı olgular ve K562 hücre hattına ait örneklerden elde edilen kromozomlarda açık kromatin işareti olan H3K27ac ve kapalı kromatin işareti H3K27me3 modifikasyonlarının immunfloresan boyama bant paternleri elde edildi  ve her iki modifikasyonun gen açısından zengin bölgelerde yoğunlaştığı görüldü.  Hem normal, hem de kanser örneklerinde değerlendirilebilen kromozomlarda (1, 12 ve 19. kromozomlar)  immunfloresan bant paternlerinde belirgin bir fark gözlemlenmedi.

Abstract:
The epigenome, the general epigenetic state of an organism, is as important as the genome in normal development. Epigenetics is the study of heritable changes in gene expression that occur through changes in the structure and organisation of chromatin rather than DNA sequence. Chromatin can exist in two states: loose, transcriptionally active euchromatin or dense, transcriptionally inactive heterochromatin. Chemical modifications in histone proteins can induce the formation of the open euchromatin state, which facilitates gene expression by allowing transcription factors and enzymes to interact with DNA, or the closed heterochromatin state, which represses gene expression by preventing the initiation of transcription. Cancer is a complex disease in which dysregulation of both genetic and epigenetic mechanisms play a role. Immunofluorescence staining is a widely used technique for detecting and visualising various molecules in biological samples.
The aim of this study was to investigate the histone modifications that form open and closed chromosome structures in normal and cancer chromosomes by immunofluorescence methods and to determine whether there is a difference between them in this respect.
The study included healthy individuals to obtain normal chromosomes and K562 cell line for cancer chromosomes. Since the chromosome structure of K562 cell line may vary from laboratory to laboratory, the karyotype of K562 cell line was determined by GTL banding and FISH method.
Immunofluorescence staining band patterns of open chromatin marker H3K27ac and closed chromatin marker H3K27me3 modifications were obtained in the chromosomes from healthy subjects and K562 cell line samples and it was observed that both modifications were concentrated in gene-rich regions.  No significant difference was observed in the immunofluorescent band patterns of the chromosomes (chromosomes 1, 12 and 19) that could be evaluated in both normal and cancer samples.