PTK 2 genindeki tek nükleotid polimorfizmlerinin in silico analizi
In silico analysis of single nucleotide polymorphisms within PTK 2 gene
Yazar: BİROL TURAN
Danışman: DOÇ. DR. MESUT KARAHAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ÖZKAN OKTAY
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Kanser, hem genetik hem de çevresel faktörlerin sebep olduğu çok faktörlü bir hastalıktır. Kötü huylu kanser hücrelerinin çoğalmaya başladığı bölgeden, vücudun başka bölgelerine lenf veya damar yolu gibi çeşitli yollarla yayılarak yerleşmesine metastaz denir. Göç haline geçmiş olan kanser hücresi, vücudun içinde dolaşırken herhangi bir sağlıklı dokuya yapışarak bu bölgede gelişimine devam edebilir. Kanser hücresinin  vücudun herhangi bir bölgesine yapışmasını sağlayan birtakım proteinler vardır. PTK2 geni tarafından kodlanan fokal adezyon kinaz (FAK1) proteini bunlardan birisidir. Bu çalışmada, PTK2 genindeki yanlış anlamlı (missense) tek nükleotid polimorfizmlerinin  (SNP) proteinin yapısı, fonksiyonu ve stabilizasyonu üzerine tahmini olarak verebileceği zararların in silico yöntemler ile belirlenmesi amaçlanmıştır. SNP'lerin olası zararlı etkilerinin tahmininde PolyPhen-2, PROVEAN, Mutation Assessor, SNAP2 ve SIFT yazılım araçları kullanılırken, SNP'lerin protein stabilizasyonu üzerine etkilerinin tahmininde I-Mutant 2.0 ve MUpro yazılım araçları kullanılmıştır.  Yabanıl ve mutant tip proteinlerin üç boyutlu modelleri ise Project HOPE yazılım aracı ile elde edilmiştir.
Sonuçlar, PTK2 geninde yer alan toplam 85899 SNP'nin 634 tanesinin yanlış anlamlı SNP olduğunu göstermiştir. 634 SNP'nin in silico analizlerine göre,  rs374415488, rs199594538, rs111757839, rs41315637, rs55903738, rs56051231, rs369459709, rs150410292, rs374480150 ve rs375118877 polimorfizmlerinin zararlı etkilerinin olabileceği belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında, zararlı etkilere sahip olabileceği tahmin edilen SNP'ler, gelecekte yapılabilecek genotipleme çalışmalarının önemli bir basamağı olan SNP seçiminde ve deney tasarımında kullanılabilecektir. Bu nedenle, elde ettiğimiz sonuçların kanser hastalığı ve kanser hücresinin adezyonu ile ilgili gelecekte yapılacak olan hem deneysel hem de in silico çalışmalara faydalı bilgiler sunacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler:Tek nükleotid polimorfizmi (SNP), PTK2 geni, In silico, Kanser Hastalığı

Abstract:
Cancer is a multifactorial disease caused by both genetic and environmental factors. Metastasis is the spread of malignant cancer cells from the area where they begin to multiply to other parts of the body by various means such as lymph or vascular access. Cancer cell, which has migrated, can continue to develop in this area by adhering to any healthy tissue while traveling through the body. There are a number of proteins that allow cancer cells to adhere to any part of the body. Focal adhesion kinase (FAK1) protein encoded by the PTK2 gene is one of them. In this study, it was aimed to determine the predictive damages of missense single nucleotide polymorphisms (SNP) within PTK2 gene on the structure, function and stabilization of the protein by in silico methods. While PolyPhen-2, PROVEAN, Mutation Assessor, SNAP2 and SIFT software tools were used in the prediction of possible harmful effects of SNPs, I-Mutant 2.0 and MUpro software tools were used in predicting the effects of SNPs on protein stabilization. Three dimensional models of wild and mutant type proteins were obtained with Project HOPE software tool.
The results showed that 634 of the 85899 SNPs in the PTK2 gene were missense SNPs. According to the in silico analysis of 634 SNPs, it was determined that the polymorphs rs374415488, rs199594538, rs111757839, rs41315637, rs55903738, rs56051231, rs369459709, rs150410292, rs374480150, and rs375118877 may have harmful effects. In this thesis, SNPs that are predicted to have harmful effects can be used in SNP selection and experimental design, which is an important step of future genotyping studies. Therefore, it is thought that our results will provide useful information for both experimental and in silico studies to be conducted in the future regarding cancer disease and cancer cell adhesion.

Keywords: Single nucleotide polymorphism, PTK2 gene, In silico, Cancer Disease