Mikrosefalik Primordial Dwarfism'in etiyolojisinde rol alan CCDC84'ün mRNA kırpılmasında görevli PRPF3 ile etkileşiminin araştırılması
Investigation of the interaction of Microcephalic Primordial Dwarfismassociated protein CCDC84 with mRNA splicing protein PRPF3
Yazar: GÜLDEN BUDAK
Danışman: PROF. DR. ERSAN KALAY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Büyüme bozuklukları = Growth disorders ; Genler = Genes ; Merkez sinir sistemi = Central nervous system ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mikrosefali = Microcephaly ; Proteinler = Proteins ; RNA = RNA

Özet:
Mikrosefalik Primordial Dwarfism (MPD); kısa boy, merkezi sinir sistemi
anomalileri, mikrosefali gibi klinik bulgularla karakterize, genellikle otozomal resesif
kalıtılan doğum öncesi ve doğum sonrası büyüme geriliğinin görüldüğü bir hastalık
grubudur. Anabilim dalımızda yürütülen genetik haritalama çalışmaları sonucunda
MPD ile ilişkilendirilen bireyin bulunduğu bir ailede CCDC84 geni üzerinde mutasyon
tanımlandı. CCDC84'ün fonksiyonunun araştırılmasına yönelik yürütülen çalışmalar
kapsamında ise afinite pürifikasyon-kütle spektrometresi yaklaşımıyla CCDC84'ün
mRNA kırpılmasında kritik rolü olan ve U4/U6 di-snRNP yapısında kor protein olarak
yer alan Pre-mRNA Processing Factor 3 (PRPF3) ile etkileştiği ön verisine ulaşıldı. Bu
tez çalışması kapsamında CCDC84 ile PRPF3 arasındaki etkileşimin daha ileri düzeyde
araştırılması ve CCDC84 üzerinde tanımlanan mutasyonun etkileşim üzerine etkisi
belirlenerek CCDC84'ün rolünün aydınlatılmasına yönelik verilere ulaşılması
amaçlanmıştır. Bu kapsamda yürütülen immünopresipitasyon-immünoblot,
immünofloresan ve in-vitro pull down yaklaşımları ile CCDC84 ile PRPF3'ün doğrudan
etkileştiği ve çekirdekte birlikte yerleşim gösterdiği, CCDC84 üzerinde tanımlanan
mutasyonun PRPF3 ile etkileşimi belirgin düzeyde bozduğu gösterildi. Ayrıca,
CCDC84 ile PRPF3 arasındaki etkileşimin PRPF3'ün PRP3 domaini üzerinden olduğu
gösterildi. Sonuç olarak bu tez çalışması ile MPD ile tarafımızdan ilişkilendirilmiş olan
CCDC84'ün, pre-mRNA'nın yapısından intronların çıkartılmasında rol alan ve U4/U6
di-snRNP'nin kor proteini olan PRPF3 ile doğrudan etkileştiği gösterilerek CCDC84'ün
RNA kırpılmasında kritik öneme sahip bir protein olduğu gösterilmiştir.
Anahtar Sözcükler: CCDC84, Mikrosefali, Protein-protein etkileşimi, PRPF3, RNA
kırpılması

Abstract:
Microcephalic Primordial Dwarfism (MPD) is a group of diseases characterized
by clinical findings such as short stature, central nervous system anomalies,
microcephaly and prenatal and postpartum growth retardation, which is usually
inherited autosomal recessively. A mutation was identified on the CCDC84 gene in an
individual of MPD-related family by genetic mapping studies conducted in our
department. Within the scope of the studies carried out to investigate the function of
CCDC84, preliminary data was obtained by using affinity purification-mass
spectrometry approach that CCDC84 interacts with Pre-mRNA Processing Factor 3
(PRPF3), which is a core protein of U4/U6 di-snRNP and plays a critical role in mRNA
splicing. In this thesis study, it was aimed to further investigate the interaction between
CCDC84 and PRPF3 and to reach the data by determining the effect of mutation
identified on CCDC84 in order to elucidate the role of CCDC84. In this context,
immunoprecipitation-immunoblot, immunofluorescence and in-vitro pull down
approaches showed that CCDC84 and PRPF3 interact directly and they are co-localized
in the nucleus. It was also shown that the mutation identified on CCDC84 disrupts the
interaction with PRPF3 significantly. Furthermore, the direct interaction between
CCDC84 and PRPF3 was shown to be via PRP3 domain of PRPF3. As a result; it was
shown with this thesis study that CCDC84, which was associated with MPD by our
group, interacts directly with PRPF3, the core protein of U4/U6 di-snRNP involved in
pre-mRNA splicing. In conclusion, CCDC84 has been shown to be a critically
important protein in RNA splicing.
Key Words: CCDC84, Microcephaly, Protein-protein interaction, PRPF3, RNA
splicing