Huntington hastalığı ile ilişkilendirilen ERN1 ve TRAF2 genlerindeki yanlış anlamlı SNP'lerin biyoinformatik analizi
Bioinformatics analysis of missense SNPs in the ERN1 and TRAF2 genes associated with huntington's disease
Yazar: NURBANU TANRIVERDİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK KARASAKAL ; PROF. DR. MESUT KARAHAN
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
Huntington hastalığı, kromozomun 4ncü kolundaki HTT geni içerisindeki CAG trinükleotitlerinin tekrarlanmasından kaynaklanan, beyin nöronlarında ağır dejenerasyona neden olan ve ölümle sonuçlanabilen bir hastalıktır. Bu çalışmada Huntington hastalığı ile ilişkilendirilmiş ERN1 ve TRAF2 genlerinin yanlış anlamlı SNP'lerini biyoinformatik yazılım araçları kullanarak proteinlerin fonksiyonları ve stabilizasyonları üzerindeki muhtemel zararlı etkilerinin açıklanması amaçlanmıştır. ERN1 geni için toplam 33486 SNP sayısından 740 adet yanlış anlamlı SNP, TRAF2 geni için 23398 SNP sayısından 434 adet yanlış anlamlı SNP elde edilmiştir. Yanlış anlamlı SNP'lerin potansiyel olarak zararlı etkilerini tahmin etmek için SNAP2, SIFT, PolyPhen-2 (HumDiv ve HumVar), SNPs&GO, PhD-SNP, PANTHER ve Meta-SNP, protein stabilizasyonu için I-Mutant 2.0 ve MUpro, üç boyutlu modelleme için Project HOPE, gen-gen etkileşimleri için GeneMANIA ve protein-protein etkileşimlerinin belirlenmesi için STRING yazılım araçları kullanıldı. Huntington hastalığı ile ilişkili ERN1 ve TRAF2 genleri için 7 farklı programda 8 yazılım aracı kullanılarak 7 ve üzeri ortak zararlı etkiye sahip olan varyantlar seçildi. Sonuç olarak hastalıkla ilişkili olduğu düşünülen ERN1 ve TRAF2 genleri için toplam 4 varyant belirlendi. ERN1 geni için rs138082110 (S224C), rs199512451 (G133R), rs370210153 (P623Q) varyantlarının, TRAF2 geni için ise rs144405558 (C469R) varyantının olası zararlı etkiye sahip olabileceği çalışma sonucunda belirlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda elde edilen veriler huntington hastalığı ile ilgili yapılacak ileri araştırmalarda ve deneysel çalışmalarda fayda sağlayacaktır.

Abstract:
Huntington's disease is a disease that results from the repetition of CAG trinucleotides in the HTT gene in the 4th arm of the chromosome, causing severe degeneration of brain neurons and may result in death. In this study, it aimed to explain the possible harmful effects of ERN1 and TRAF2 genes associated with Huntington's disease on the functions and stabilization of proteins using bioinformatics software tools. 740 missense SNPs were obtained from the total number of 33486 SNPs for the ERN1 gene, and 434 missense SNPs were obtained from the 23398 SNPs for the TRAF2 gene. SNAP2, SIFT, PolyPhen-2 (HumDiv and HumVar), SNPs&GO, PhD-SNP, PANTHER and Meta-SNP to predict potentially deleterious effects from missense SNPs, I- Mutant 2.0 and MUpro for protein stabilization, Project HOPE for three-dimensional modeling, GeneMANIA for gene-gene interactions and STRING software tools for determination of protein-protein interactions were used. For ERN1 and TRAF2 genes associated with Huntington's disease, variants with 7 or more common deleterious effects were selected using 8 software tools in 7 different programs. As a result, a total of 4 variants were identified for the ERN1 and TRAF2 genes, which were thought to be associated with the disease. As a result of the study, it was determined that the rs138082110 (S224C), rs199512451 (G133R), rs370210153 (P623Q) variants for the ERN1 gene and the rs144405558 (C469R) variant for the TRAF2 gene may have potentially harmful effects. The data obtained as a result of these studies will be beneficial in further research and experimental studies on Huntington's disease.