Akut lenfoblastik lösemi hastalarına ait tüm genom ekspresyon datasında regülatör miRNA'ların saptanması ve validasyonu
Regulatory miRNA detection by means of analysing whole genome expression array data of acute lymphoblastic leukemia patients
Yazar: KHUSAN KHODZHAEV
Danışman: PROF. DR. MÜGE SAYİTOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Genom = Genome ; Lenfoblastik lösemi-akut =   ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Prekürsör hücreli lenfoblastik lösemi-lenfoma = Precursor cell lymphoblastic leukemia-lymphoma

Özet:
T hücreli akut lenfoblastik lösemi (T-ALL), olgunlaşan timositlerde görülen agresif malin hastalıktır. T-ALL, pediatrik ALL vakalarının %15'ini ve erişkin ALL vakalarının %25'ini temsil etmektedir. miRNA'lar tek iplikli, 19-25 nukleotit uzunluğunda olan ve endojen "hairpin" yapıdaki transkriptlerden köken alan RNA dizileridir. miRNA'lar, hedef mRNA'lara genelde 3' UTR bölgesindeki komplementerlik gösterdiği bölgeye bağlanarak gen anlatımının düzenlenmesinde rol oynamaktadır. T-ALL ve diğer lösemi tiplerinin yanı sıra birçok kanser tipinde, miRNA'ların özgün anlatım profilleri sergiledikleri bilinmektedir.
Tez kapsamında, miRNA ve mRNA array expresyon verilerinin bir arada değerlendirilmesiyle T-ALL patogenezinde önemli olabilecek etkileşimlerin tespiti ve deneysel validasyonu amaçlanmıştır.
Mikroarray verilerinde yapılan gen anlatımı değişimi analizlerinde, miR-29 ailesi üyelerinin anlatımındaki azalmaya karşı, hedeflerinden olduğu öngörülen TUBB2A anlatımında artış gözlenmiştir.
qPZR validasyonlarında, 52 pediatrik T-ALL hasta örnekleri kullanılmıştır. miR-29a, miR-29b ve miR-29c anlatımlarının, T-ALL hastalında, sağlıklı periferik T hücrelerine göre anlatımlarının düşük olmasına karşın, sağlıklı timosit örneklerindeki anlatıma göre yüksek olduğu bulunmuştur. Buna karşılık, T-ALL ve sağlıklı timosit örneklerindeki TUBB2A anlatım seviyelerinin karşılaştırılmasında, T-ALL örneklerindeki TUBB2A anlatımının yüksek olduğu bulunmuştur. Dolayısıyla, T-ALL'de, mir-29 ve öngörülen hedefi olan TUBB2A anlatımları ters yönde değil, ikisinin de anlatımının aynı yönde değiştiği gösterilmiştir.
TUBB2A anlatımı, WBC sayıları yüksek olan hasta grubunda yüksek olduğu, TUBB2A'nın daha kısa genel sağkalım ve hastalıksız sağkalımla ilişkili olduğu gösterilmiştir. Cox regresyon analizi sonuçlarına göre, TUBB2A analtımının yüksek olması, tedaviye yanıtsızlık ve nüks ile ilişkili olduğu tespit edilmiştir.
Biyoinformatik analiz bulgularının, farklı tekniklerle hastalığa özgü ve ilgili doğru sağlıklı kontrollerinde validasyonunun yapılması gerekmektedir.

Abstract:
T cell acute lymphoblastic leukemia is an aggressive malign tumor which arises from aberrant development of thymocytes. T-ALL represents 15% of pediatric and 25% of ALL cases. microRNA is 19-25 nucleotide long molecule which takes it origin from endogeneously coded hairpin transcript. microRNAs have role in regulating gene expression by means of binding to complementary sequences in 3‟UTR of their target genes. T-ALL and other cancer types are known for their specific microRNA expression pattern.
This study aims at analysing combined mRNA and miRNA expression array data and reveal candidate interactions which may be important in T-ALL pthogenesis.
Differential gene expression analyses, carried out in both miRNA and mRNA expression array data had shown that significantly decreased expression of miR-29 gene family corresponded to the increase of its candidate target gene TUBB2A.
Cohort of 52 pediatric patients was used in qPCR validation. miR-29a, miR-29b and miR-29c's expression levels were seen to be decreased in T-ALL compared to healthy control - periferal T cells. But when T-ALL samples were compared with healthy thymocyte subsets expression levels of mir-29 family members were seen to be elevated. Expression levels of TUBB2A in T-ALL samples were detected to be increased compared to thymocyte subsets. So the hypothesis of miR-29 and TUBB2A to be in interaction did not hold true in T-ALL, because both of them were found to be upregulated.
When groups of patients having high or low WBC counts were compared, expression levels of TUBB2A were seen to be significantly higher in the group with high WBC count at diagnosis. Higher TUBB2A expression was correlated with shorter overall and disease free survival. Cox regression analyses had shown that increased TUBB2A expression is correlated with no induction response and also with relapse.
Findings of bioinformatics analyses should be validated with different tecniques in respective disease and proper healthy control groups.