Tüm genom yaklaşımlarıyla epilepsi genlerinin incelenmesi
Investigation of epilepsy genes with whole genome approaches
Yazar: BÜŞRA TAN
Danışman: PROF. DR. SİBEL AYLİN UĞUR İŞERİ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Dizi analizi = Sequence analysis ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-miyoklonik = Epilepsy-myoclonic ; Genler = Genes ; Genom = Genome

Özet:
Nadir görülen nörolojik bir hastalık olan Epilepsi, günümüzde bile tam olarak aydınlatılamamış kompleks bir etiyolojiye sahiptir. Bu durum tıp alanında son yıllarda yaşanan gelişmelere rağmen hala bazı hastaların tedavi görememesine neden olmaktadır. Bu sebeple epilepsi ile ilgili yapılacak yeni çalışmalar, özellikle bu hastaların tedavi görmesi ve tedavi gören hastaların tedavisine katkı sağlanması için hala çok büyük önem arz etmektedir.  Yeni Nesil Dizileme'deki (NGS) son gelişmeler bu ihtiyacı karşılayabilecek yeni bir bakış açısını ortaya çıkarmıştır. Tüm genom perspektifinde NGS yöntemlerinden biri olan Tüm Ekzom Dizileme (WES) ile elde edilen yüksek çıktılı verilerin analizi, kompleks hastalıklarda bile patojenik varyantların keşfedilmesine olanak sağlamıştır.  
Bu tez çalışmasında, bir ailedeki Ailesel Yetişkin Miyoklonik Epilepsi'den (FAME) etkilenmiş 3 çocuk, anne, baba, teyze ve dayının bulunduğu 7 birey incelenmiştir. Etkilenmiş 3 çocuğa yapılan WES çalışması datasının analizi ile elde edilen varyantların tüm ailedeki segregasyonu ve epilepsiyle ilişkisi incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, 3 kardeşin WES verisinde de ortak olarak SLC6A19, SCN3A, ADAMTS2, CPO, LAD1, CSF1R ve RNF44 genlerinde tahmin araçları tarafından patojenik olarak nitelendirilen yanlış anlamlı (missense) bazı varyantlar saptanmıştır. Bu varyantlar geniş ailenin diğer bireylerinde de Sanger dizileme yöntemiyle taranmış ve varyantların segregasyonu belirlenmiştir. Ek olarak, bu varyantların bulundukları genlerin epilepsi patogenezi açısından nöronlarda elektriksel uyarıların üretimi ve yayılımı, nörotransmitter taşıma, hücresel bölünme, büyüme veya farklılaşma vb. temel hücresel süreçlerin düzenlenmesi gibi rollerinin olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bulgularla, NGS yöntemlerinin tüm genom ve ekzom perspektifi ile farklı segregasyon modelleriyle kalıtılan kompleks hastalıklarda, hastalıkla ilişkili genlerin tespit edilebileceği ortaya konmuştur. Bu çalışmayı, pentamer ekspaniyonu ile öne çıkan FAME kliniğinde intronik tekrar dizilerinin inceleneceği devam çalışmaları takip edecektir.

Abstract:
Epilepsy, a rare neurological disease, has a complex etiology that has not been fully elucidated even today. This situation still causes some patients not to be treated despite the developments in the field of medicine in recent years. For this reason, new studies on epilepsy are still of great importance, especially in terms of treating these patients and contributing to the treatment of patients receiving treatment. Recent developments in Next Generation Sequencing (NGS) have revealed a new perspective that can meet this need. Analysis of high-throughput data obtained with Whole Exome Sequencing (WES), one of the NGS methods in the whole genome perspective, has enabled the discovery of pathogenic variants even in complex diseases.
In this thesis, 7 individuals in a family, including 3 children, mother, father, aunt and uncle, affected by Familial Adult Myoclonic Epilepsy (FAME) were examined. The segregation of the variants obtained by analyzing the data of the WES study on 3 affected children and their association with epilepsy in the whole family were examined. As a result of the study, some missense variants, which were defined as pathogenic by prediction tools, were detected in the SLC6A19, SCN3A, ADAMTS2, CPO, LAD1, CSF1R and RNF44 genes in the WES data of the 3 siblings. These variants were also screened in other members of the extended family using the Sanger sequencing method and the segregation of the variants was determined. In addition, in terms of the pathogenesis of epilepsy, the genes in which these variants are found are involved in the production and propagation of electrical impulses in neurons, neurotransmitter transport, cellular division, growth or differentiation, etc. It has been determined that they have roles such as the regulation of basic cellular processes. With the findings obtained, it has been revealed that disease-related genes can be detected in complex diseases inherited with different segregation models with the whole genome and exome perspective of NGS methods. This study will be followed by follow-up studies that will examine intronic repeat sequences in the FAME clinic, which stands out with pentamer expansion.