Aterosklerozda rol alabilecek yeni bir aday genin fonksiyonel analizi ve bu genin kardiovasküler hastalıklar ile ilişkisi
Functional analysis of a new candidate gene which may play role in atherosclerosis, and it's relationship with cardiovascular diseases
Yazar: NESLİHAN ÇOBAN
Danışman: PROF. DR. NİHAN ERGİNEL-ÜNALTUNA
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kardiyovasküler hastalıklar = Cardiovascular diseases

Özet:
Toplumumuzda genel halk sağlığını etkileyen en önemli sorunlar arasında kalp damar hastalıkları gelmektedir. Bu hastalıkların altında yatan moleküler mekanizmalar henüz tam olarak bilinmemektedir. Bu nedenle, kalp-damar hastalıklarının ve bu hastalıkların tedavileri için yeni aday genlerin tanımlanması büyük önem kazanmaktadır. Bu grupta yer alabilecek hedef genler arasında bir transkripsiyon faktörü olan ROR?'nın regüle ettiği genler de sayılabilir. ROR?'nın, karaciğer üzerinden iltihabı yanıtı, kolesterol ve koagülasyonu etkileyebilmesi nedeniyle, ateroskleroz gelişiminde önemli rolü olabileceği düşünülmektedir. Tez projesi kapsamında, ROR?'nın, ateroskleroz gelişiminde rol oynayan hücrelerdeki hedef genlerinin belirlenmesi amacıyla yapılmış başka bir araştırma projesinin sonuçlarına göre üç aday gen (ABCA1, CYP19A1 ve MIF) seçilerek bu hücrelerdeki rolleri incelenmiştir.Bu tez çalışmasında, biyoinformatik analizlere göre ABCA1 ve CYP19A1 aday genleri seçilmiş ve ROR? antikoru kullanılarak elde edilen ChIP-DNA'sında olası ROR? tanıma dizilerine özgü PZR yapılmıştır. Seçilen bu genlerin monosit ve endotel hücrelerinde ROR?'nın hedef genleri oldukları belirlenmiştir. Diğer projenin deneysel sonuçlarına göre ROR? hedef geni olduğu anlaşılan MIF geni de hedef gen olarak seçilmiştir. Daha sonra, fonksiyonel analizler kapsamında endotel ve monosit hücrelerine ROR? yapay ligandları eklenerek, seçilen bu üç hedef genin ekspresyon düzeyleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca, makrofaj hücrelerinde kolesterol sentez inhibitör ilaçlarının ROR? aktivitesine bağlı olarak seçilen hedef genlerin ekspresyon düzeylerine etkileri incelenmiştir. Statinlerin, bakılan hedef genlerin ekspresyonunu baskıladığı ve bu baskılanmanın ROR? ligandları tarafından kısmen engellendiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, aterosklerotik hücrelerde ABCA1, CYP19A1 ve MIF gen ekspresyonlarının ROR?'nın kontrolü altında olduğu ve ROR? uyaranlarından etkilendikleri belirlenmiştir. Ek olarak, TEKHARF çalışmasında CYP19A1 genindeki rs10046 polimorfizminin hipertansiyon ile ilişkili olduğu da bulunmuştur.Aktivitesi yapay ligandlar aracılığıyla değiştirilebilen bir transkripsiyon faktörü üzerinden, ateroskleroz patogenezinde rol oynayan genlerin kontrol edilebileceğini gösteren bu çalışma, kalp-damar hastalıklarının tedavisi için potansiyel bir hedef sunmaktadır. Bu çalışmadan elde edilen bilgilere dayanarak, araştırılan üç ROR? hedef geninin ateroskleroz gelişimine etkileri daha detaylı olarak incelenecektir.

Abstract:
Cardiovascular diseases are one of the most important public healthy problems of our population. Molecular mechanisms underlying these diseases are not known completely. Therefore, it is important to identify new candidate genes for these diseases and their treatment. Within such group of genes, there are ROR? target genes, as well. Because of it?s ability to act on cholesterol, coagulation and inflammatory response through the liver, ROR? is supposed to play crucial role in the development of atherosclerosis. Since the target genes of ROR? in the monocyte and endothelial cell which play role in atherosclerosis, are not known yet, another project was started to identify ROR-alpha target genes, and some of these genes (ABCA1, CYP19A1 and MIF) were studied in this thesis study.In the first stage of this study project, two candidate target genes were selected and their ROR? binding motifs were analyzed by ChIP-PCR. The selection was done depending on the results obtained from the bioinformatics analyses. These selected genes were defined to be target genes of ROR? in monocytes and endothelial cells. Another candidate gene, MIF, was selected depending on the results obtained from the bioinformatics analyses of the entery chip-array results in monocytes and endothelial cells. In the scope of the functional analyses, endothelial and monocyte cells were treated with ligand specific to ROR?. Furthermore, after activating of ROR?, the expression of the target gene were analyzed. In addition, the relationship between three of the ROR? target genes and atherosclerosis were investigated in macrophage cell culture with statin drugs. It was observed that statin represses the expression of the subjected target genes, and that this repression was partially prevented by ROR? ligands. We found that some of target genes had differentiated expression. In the next step of the thesis project, the association with cardiovascular diseases was aimed by scanning of important polymorphism of the candidate gene through TARF Study DNA samples. We found that, one of the candidate gene, CYP19A1, was associated with hypertension diseases in the Turkish population.Demonstrating that the genes which play role in pathogenesis of atherosclerosis could be controlled by a transcription factor, activity of which can be changed through synthetic ligands, this study offers a potential therapeutic target for cardiovascula diseases. The result derived from this study will be a start point for the next analyses of the ROR? target genes patway.