Spinoserebellar ataksi (SCA) hastalığıyla ilişkili bazı genlerdeki snv'lerin in siliko analizi
In silico analysis of missense snps in some genes associated with spinocerebellar ataxia's (SCA) disease
Yazar: RUYA YASHAR EZZADDIN BARBAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞBA KAMAN
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tez, Spinoserebellar ataksi (SCA) ile ilişkili nörogelişimsel bozuklukların genetik temellerini incelemek amacıyla KCNC3 ve KCND3 genlerindeki tek nükleotit varyasyonlara (SNV) odaklanır. Araştırmada, bu genlerin daha önce in siliko yöntemlerle incelenmediği tespit edilmiş ve genlerin in siliko analizleri gerçekleştirilmiştir. KCNC3 ve KCND3 genlerindeki bulunan farklı SNV NCBI dbSNP veri tabanından alınan referans numaraları, amino asit değişim bilgileri ve UniProttan elde etiğimiz FASTA dizisi kullanılarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. SIFT, PolyPhen2, SNPs&GO, PhD-SNP, SNAP2, PANTHER ve Meta-SNP programları ile potansiyel zararlı etkiler tahmin edilmiştir ve bakılan bu programlarda tüm zarar verici SNV'ler filtrelenerek ortak zarar verici SNV'ler ile taramalara devam edilmiştir. Ortak zarar verici SNV'lerin I-Mutant 2.0 ve MUpro programlarda stabilizasyon üzerine etkilerine bakılmıştır ve sonrasında Project HOPE ile üç boyutlu modelleme analizlerine bakılmıştır, sonrasında KCNC3 genindeki STRING yazılım aracı kullanılarak protein-protein etkileşimlerini ve GeneMANIA yazılım aracı kullanılarak gen-gen etkileşimlerini anlamak için değerlendirilmiştir. Ayrıca, sonra iki gen için ortak zararlı olduğu düşünülen  varyantlar Project HOPE yazılımı kullanılarak üç boyutlu modellemesi yapılmıştır. Bu modelleme, SNV'lerin neden olduğu amino asit değişimlerinin potansiyel zararlı etkilerini ortaya koymuştur.
Bu çalışma, Spinocerebellar Ataksi'nin genetik temellerini daha iyi anlamak için önemli bir adım teşkil etmekte olup, özellikle KCNC3 ve KCND3 genlerindeki zararlı SNV'lerin belirlenmesi ve bu varyantların potansiyel etkilerinin değerlendirilmesi alanında önemli katkılar sağlamıştır. Elde edilen bulgular, SCA'nın genetik tanısı ve tedavisine yönelik gelecekteki çalışmalara yol gösterici olabilir.

Abstract:
This thesis focuses on investigating the genetic basis of neurodevelopmental disorders associated with Spinocerebellar Ataxia  SCA by examining single nucleotide variations (SNVs) in the KCNC3 and KCND3 genes. It was found that these genes had not been previously examined using in silico methods, and in silico analyses of the genes were conducted. Various SNVs found in the KCNC3 and KCND3 genes were meticulously examined using reference numbers obtained from the NCBI dbSNP database, amino acid change information, and FASTA sequences obtained from UniProt. Potential deleterious effects were predicted using SIFT, PolyPhen2, SNPs&GO, PhD-SNP, SNAP2, Meta-SNP and PANTHER programs, and all deleterious SNVs were filtered in these programs, continuing the scans with common deleterious SNVs. The effects of common deleterious SNVs on stabilization were examined using I-Mutant 2.0 and MUpro programs, followed by three-dimensional modeling analysis using Project HOPE. Additionally, protein-protein interactions were evaluated using the STRING software tool for the KCNC3 gene, and gene-gene interactions were assessed using the GeneMANIA software tool. Furthermore, three-dimensional modeling of variants considered to be commonly deleterious for both genes was conducted using the Project HOPE software. This modeling revealed the potential deleterious effects of amino acid changes caused by SNVs.
This study represents an important step in better understanding the genetic basis of Spinocerebellar Ataxia, particularly in identifying deleterious SNVs in the KCNC3 and KCND3 genes and evaluating the potential effects of these variants. The findings obtained may guide future research into the genetic diagnosis and treatment of SCA, paving the way for future studies in this field.