CCDC84'ün RNA kırpılması (Splicing) sürecindeki rolünün araştırılması
Investigation of the role of CCDC84 in splicing process
Yazar: İDRİS ER
Danışman: PROF. DR. ERSAN KALAY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Cajal cisimciği = Cajal body ; Cajal hücreleri = Cajal cells ; RNA = RNA ; RNA ekleme = RNA splicing ; RNA kırpılması = Splicing ; Splaysozom = Spliceosome ; Ökaryotik hücreler = Eukaryotic cells

Özet:
Ökaryotlarda pre-mRNA'ların olgun mRNA'lara dönüşmeleri için yapılarında yer alan intronların çıkartılması ve ekzonların birleştirilmesi gerekmektedir. RNA Kırpılması (Splicing) olarak adlandırılan bu süreç, küçük ribonükleoprotein komplekslerden oluşan splaysozom ile yürütülmektedir. Her bir snRNP bir küçük RNA ve kor protein olarak adlandırılan proteinlerden oluşmaktadır. Splaysozomun yapılanmasında, snRNP'lerin yapısındaki kor proteinlerle birlikte 300'den fazla farklı proteinin görev aldığı bilinmekle birlikte bu proteinlerin fonksiyonları ve RNA kırpılmasının tam olarak nasıl gerçekleştiği bilinmemektedir. Splaysozomda yer alan snRNP'lerin kor bileşenleri ve yapılanmalarını yöneten proteinleri kodlayan genlerin bir kısmının mutasyonları hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Grubumuz tarafından Microcephalic Primordial Dwarfism ile ilişkilendirilen ve RNA kırpılması sürecinde yer aldığı gösterilmiş olan CCDC84'ün fonksiyonu hakkında sınırlı bilgi bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, CCDC84'ün fonksiyonunu aydınlatmaya yönelik olarak in vivo ve in vitro etkileştiği proteinlerin immünblot ve immünfloresan yaklaşımlarıyla aydınlatılması, eksikliğinin Cajal cisimciği oluşumu üzerine etkisinin immünfloresan yaklaşımıyla gösterilmesi, CCDC84'ün eksikliğinde RNA kırpılmasının fonksiyonu üzerine etkisi minigen ve RT-PCR ile belirlenmesi hedeflendi. Sonuç olarak, CCDC84'ün SART3 ile doğrudan etkileştiği, bu etkileşimin SART3'ün RNA bağlanma motifleri üzerinden olduğu, tri-snRNP yapılanmasının erken aşamalarında yer aldığı, eksikliğinde Cajal cisimciklerin yapı ve sayısında değişiklik olmadığı, minör intronların bir kısmının kırpılmasının bozulduğu görüldü. Elde ettiğimiz bu veriler, hem U2 tip hem de U12 tip tri-snRNP'nin yapılanmasında kritik rol oynayan SART3'ün U12 tip tri-snRNP yapılanmasına CCDC84 tarafından yönlendirildiğini işaret etmektedir.

Abstract:
In eukaryotes, production of mature mRNAs from pre-mRNA needs to remove introns and subsequent exons joining. This process which is called splicing is carried out by the spliceosome that includes small ribonucleoprotein complexes. Each snRNP consists of a small RNA and proteins called core proteins. Although it is known that more than 300 different proteins, including the core proteins of snRNP, are involved in the assembly of the spliceosome, the functions of these proteins and the exact mechanism of splicing are not known. The mutations of some of the genes encoding the proteins involved in the assembly of spliceosome, including the core subunits of snRNP, have been associated with diseases. There is limited information about the function of CCDC84, which was shown to be involved in the splicing process and associated with Microcephalic Primordial Dwarfism by our group. This thesis aimed to elucidate the function of CCDC84 through the identification of the proteins that interact with CCDC84 at in vivo and in vitro conditions with immunoblot and immunofluorescence approaches, showing the effect of its deficiency on Cajal body formation with immunofluorescence and analyzing the effect of CCDC84 deficiency on splicing by minigene and RT-PCR approaches. As a result, our data showed that CCDC84 interacts directly with SART3 through the RNA binding motifs of SART3, takes place in the early stages of tri-snRNP construction, while its deficiency does not change the structure and the number of Cajal bodies, impairs the splicing of some of the minor introns. Our data indicate that SART3, which plays a crucial role in the U2 and U12 type tri-snRNP assembly, is directed to the U12 type tri-snRNP assembly by CCDC84.