Akciğer kanserinde monogliserid lipaz (MGLL) geni ve ilişkili mirna'ların moleküler ve in silico analizi
Molecular and in silico analysis of monoglyceride lipase (MGLL) gene and associated mirnas in lung cancer
Yazar: ÇİLEM ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. TUBA EDGÜNLÜ
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Akciğer kanseri kansere bağlı ölüm sebepleri arasında ilk sırada yer almaktadır. Son yıllarda kanser hücrelerinin değişen lipit metabolizması dikkat çeken hücresel süreçler arasında yer almıştır. Monogliserid lipaz (MGLL), monoaçilgliseritleri yağ asitleri ve gliserole dönüştüren lipolitik enzimdir. Hücrelerde gerçekleşen biyolojik olayların temelinde genlerin ekspresyonundaki değişikler yatar. Hücrelerdeki gen ekspresyonun en önemli epigenetik düzenleyicilerin birisi olan mikroRNA'lar (miRNA) akciğer kanserinin tanısında ve tedavisinde potansiyel biyobelirteçler olarak kabul edilirler. Tez çalışmasında, MGLL'nin ve MGLL gen ekspresyonunu düzenleyen miRNA'ların moleküler ve in silico analizlerinin yapılması amaçlanmıştır. Genlerin ekspresyon düzeyleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yöntemi ile belirlenmiştir. MGLL geninin etkileşimde olduğu genler ve hedef genlerinden biri de MGLL olan miRNA'ların gen ontoloji (GO) ve yolak analizleri in silico araçlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmamızda, MGLL geni ve miRNA'ların ekspresyon seviyelerinin akciğer kanserli dokularda önemli ölçüde azaldığı ve akciğer kanserinde tümör baskılayıcı aktivite gösterdikleri belirlenmiştir (p<0.05). In silico analizlerle MGLL geninin etkileşimde olduğu 37 gen gösterilmiştir. Akciğer kanseri için hedef olabilecek genler arasında metiyonin sülfoksit redüktaz B3 (MSRB3), Fc epsilon reseptör immunoglobulin (FCER1G), 5-hidroksitriptamin reseptörü 4 (HTR4) ve lökotrien B4 reseptörü 2 (LTB4R2) genleri önerilmiştir. Ekspresyon düzeyi araştırılan miRNA'lar, kanser patogenezinde rol oynadığı bilinen birden fazla biyolojik sürece ve sinyal yolağına dahil olmakla birlikte öne çıkan sinyal yolağının dönüştürücü büyüme faktörü beta (TGF-β) sinyal yolağı olduğu görülmüştür. Sonuçta, MGLL geni ve MGLL ekspresyonunun düzenlenmesinden sorumlu miRNA'ların akciğer kanserinde tümör baskılayıcı bir etkiye sahip olabileceği gösterilmiştir. İleri çalışmalarda, başta HTR4 geni olmak üzere MSRB3, FCER1G ve LTB4R2 genlerinin akciğer kanseri için potansiyel hedef genler olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Lung cancer is one of the leading causes of cancer-related death. In recent years, the changing lipid metabolism of cancer cells has been among the remarkable cellular processes. Monoglyceride lipase (MGLL) is a lipolytic enzyme that converts monoacylglycerides into fatty acids and glycerol. Changes in the expression of genes lie behind the biological events that take place in cells. MicroRNAs (miRNA), one of the crucial epigenetic regulators of gene expression in cells, are considered potential biomarkers in the diagnosis, treatment and prognosis of lung cancer. The thesis study, it was aimed to perform molecular and in silico analyses of MGLL and miRNAs that regulate MGLL gene expression. Expression levels of genes were determined by the real-time polymerase chain reaction (PCR) and, gene ontology (GO) and pathway analyses of genes interacting with the MGLL gene and miRNAs, of which one of the target genes is MGLL, were performed using in silico tools. In our study, it was determined that the expression levels of the MGLL gene and miRNAs responsible for its regulation were significantly decreased in lung cancer tissues and showed tumour suppressive activity in lung cancer (p<0.05). 37 genes with the interaction of MGLL gene were determined by in silico analysis. Genes that may be targeted for lung cancer include methionine sulfoxide reductase B3 (MSRB3), Fc epsilon receptor immunoglobulin (FCER1G), 5-hydroxytryptamine receptor 4 (HTR4) and leukotriene B4 receptor 2 (LTB4R2) genes. Although miRNAs whose expression levels have been investigated are involved in various biological processes and signalling pathways known to play a role in cancer pathogenesis, it has been observed that the prominent signalling pathway is the transforming growth factor beta (TGF-β) signalling pathway. In conclusion, it has been shown that miRNAs responsible for the MGLL gene and MGLL expression regulation may have a tumour-suppressive effect on lung cancer. In further studies, it was determined that MSRB3, FCER1G and LTB4R2 genes, especially the HTR4 gene, may be potential target genes for lung cancer.