Fare ovaryum dokularında histon metiltransferazların ekspresyon durumlarının belirlenmesi
Determination of the expression status of histone methyltransferases in mouse ovarian tissues
Yazar: YEŞİM BİLMEZ
Danışman: DOÇ. SAFFET ÖZTÜRK
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Fareler = Mice ; Fertilite = Fertility ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Histonlar = Histones ; Metiltransferaz = Methyltransferase ; Oositler = Oocytes ; Over = Ovary ; Overyan folikül = Ovarian follicle ; Yaşlanma = Aging

Özet:
Amaç: Histon metilasyonu, histon kuyruklarının genellikle lizin ve arjinin rezidülerine metil gruplarının eklenmesi işlemidir ve bu işlem histon metiltransferaz enzimleri (HMT'ler) tarafından gerçekleştirilmektedir. Histon metilasyonu, memeli oosit ve folikül gelişiminde kritik öneme sahip epigenetik düzenleyicilerden birisidir. Bu çalışmanın amacı, histon metiltransferaz genlerinin ekspresyonel durumlarının farklı postnatal yaşlardaki fare ovaryum dokularında belirlenmesidir.
Yöntem: Postnatal hayatın farklı yaşlarındaki dişi farelerden; genç (puberte öncesi, 3. hafta; n=6), ergin (7. hafta; n=7), geç ergin (puberte sonrası, 18. hafta; n=7) ve yaşlı (52 ve 60. hafta; her bir haftadan n=7) olmak üzere dört grup oluşturuldu. Fare ovaryum dokularında Setd1b, Setd2, Cxxc1 ve Setdb1 genlerinin mRNA seviyeleri qRT-PCR ile protein seviyeleri ise immünohistokimya yöntemiyle belirlendi. Elde edilen veriler, tek yönlü ANOVA testi ile istatiksel açıdan değerlendirildi. 
Bulgular: Setd1b mRNA düzeyi, yaşlı grup ovaryumlarda ergin ve geç ergin gruplara göre anlamlı bir azalma gösterdi (P<0.001). Ayrıca, Setd2 mRNA düzeyinin de geç ergin ve yaşlı gruplarda belirgin bir şekilde azaldığı belirlendi (P<0.05). Cxxc1 mRNA düzeyi gruplar arasında önemli bir farklılık göstermezken; Setdb1 mRNA düzeyi genç gruptan yaşlı gruba doğru kademeli olarak artmıştır (P<0.05). SETD1B protein seviyesi, genç gruptan yaşlı gruba doğru dikkate değer bir azalma gösterdi (P<0.01). CFP1 protein seviyesinin de genç gruptan yaşlı gruba doğru anlamlı bir şekilde azaldığı tespit edildi (P<0.01). Ergin grupta en yüksek seviyede olan SETD2 proteini, yaşlı gruba doğru belirgin bir şekilde azaldı (P<0.001). SETDB1 protein düzeyi ise genç gruptan yaşlı gruba doğru kademeli bir azalma gösterdi (P<0.01).
Sonuç: Setd1b, Setd2, Cxxc1 ve Setdb1 genlerinin yaşlanan ovaryumdaki ekspresyonel değişimlerinin yaşla birlikte gelişen fertilite kaybında etkili olabileceği düşünülmektedir. Yaşlanmayla meydana gelen fertilite kaybındaki moleküler mekanizmaların aydınlatılabilmesi amacıyla, bu genlerdeki değişimin nedenleri ile ilgili daha detaylı çalışmalara ihtiyaç vardır.
Anahtar Kelimeler: histon metilasyonu, oosit, folikül, yaşlanma, fertilite

Abstract:
Objective: Histone methylation is a process of adding methyl groups commonly to lysine and arginine residues of histone tails and is performed by histone methyltransferase enzymes (HMTs). Histone methylation is one of the critical epigenetic mechanisms, which is critically important for mammalian oocyte and follicle development. The aim of this study is to determine the expression patterns of histone methyltransferase genes in mouse ovarian tissues at different postnatal ages.
Method: Four groups were created from female mice at the different ages of postnatal life as following: young (prepuberty, 3-week-old; n=6), adult (puberty, 7-week-old; n=7), late adult (postpuberty, 18-week-old; n=7) and aged (52-, and 60-week-old; n=7 from each week). In the mouse ovarian tissues, mRNA levels of Setd1b, Setd2, Cxxc1, and Setdb1 genes were determined by qRT-PCR, and their protein levels were detected by immunohistochemistry. The obtained data were evaluated statistically by using one-way ANOVA test.
Results: Setd1b mRNA level in the aged group showed a significant decrease compared to the adult and late adult groups (P<0.001). Also, the Setd2 level exhibited a remarkable reduction in late adult and aged groups (P<0.05). While there were no differences for the Cxxc1 mRNA levels, the Setdb1 mRNA level increased gradually from the young to the aged groups (P<0.05). The SETD1B protein level displayed a notable decrease from the young group to the aged groups (P<0.01). There was a remarkable decrease for the CFP1 protein from the young to the aged groups (P<0.01). The SETD2 protein at highest level in the adult group decreased significantly toward the aged group (P<0.001). However, the SETDB1 protein levels gradually decreased from the young to the aged groups (P<0.01).
Conclusion: We think that the expressional changes of Setd1b, Setd2, Cxxc1, and Setdb1 genes in the aging ovaries may have an impact on fertility loss accompanying biological aging. More detailed studies are required related to the reasons for the changed expression of these genes to elucidate the molecular mechanisms of fertility loss emerging with aging.
Key words: histone methylation, oocyte, follicle, aging, fertility