Farklı kanser hücrelerinde LNCRNA CCAT1'in MXD1 geni ile etkileşimi
Interaction of LNCRNA CCAT1 and MXD1 gene in different cancer cells
Yazar: MELTEM KORUK ÖZER
Danışman: PROF. DR. SİBEL OĞUZKAN BALCI
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Genler = Genes ; Hücre döngüsü = Cell cycle ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA

Özet:
Kanser, günümüzde önemli bir toplum sağlığı problemi olup dünya çapında önde gelen
ölüm nedenlerinden biri durumundadır. Kanserin moleküler temeli geniş çaplı
araştırılmış olmasına rağmen, kanser oluşumu ve ilerlemesine dair bilgilerimiz hala
yetersizdir. Uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar), 200 nükleotidden uzun, protein
kodlamayan RNA molekülleridir. Uzun kodlamayan RNA'lar, hem transkripsiyonel
hem de translasyonel seviyede gen ifadesinin düzenlenmesinde rol almaktadırlar.
LncRNA'ların mutasyonları ve yanlış düzenlenmeleri ile kanserin aşamaları arasında
ilişki olduğu tespit edilmiştir. Son zamanlarda yapılan çalışmalarla, çeşitli kanser türleri
ile ilişkili olan CCAT1 lncRNA'nın MYC geninin kromatin etkileşimlerini düzenlediği
saptanmıştır. MYC proto-onkogeni, normal hücre davranışını pek çok yönden etkileyen
MYC/MAX/MXD1 ağının bir üyesidir. MYC-MAX kompleksi, dizilim-özgü DNAbağlanma kompleksi oluşturarak transkripsiyonel etkinleştirici olarak görev yapmakta,
MXD1 ise MYC ile yarışmalı olarak MAX'a bağlanır ve transkripsiyonel baskılayıcı
olarak etki etmektedir. Çalışmamızda, CCAT1 lncRNA ve MXD1 geni arasındaki
etkileşimi araştırmak amaçlanmıştır. Bu amaçla, farklı kanser hücre hatları, CCAT1
siRNA ve MXD1 siRNA ile ayrı ayrı transfekte edilmiştir ve CCAT1 lncRNA, MXD1
ve MYC genlerinin ifade seviyelerindeki değişimleri saptamak için RT-PCR yöntemi
kullanılmıştır. Apoptoz ve hücre döngüsü üzerine etkileri ise akış sitometrik analiz
yöntemi ile araştırılmıştır. Ayrıca, CCAT1 ile MXD1 arasındaki olası etkileşimi
araştırmak için, iki farklı biyoinformatik analiz yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak,
A549 hücre hattında CCAT1 lncRNA ve MXD1 geninin arasında direk veya dolaylı
olarak zıt etkileşimleri olabileceği saptanmıştır. Bu etkileşim yaptığımız biyoinformatik
analizlerle desteklenmiştir. Uzun kodlamayan RNA'ların kanser oluşumundaki
moleküler mekanizmalarının anlaşılmasına dair yapılan çalışmalar, lncRNA'ların
biyobelirteç olarak kullanılabilmesine ve kansere karşı yeni tedavi stratejilerinin
geliştirilmesine olanak sağlama potansiyeline sahiptir.

Abstract:
Cancer is a major public health problem and is one of the leading causes of death
worldwide. Cancer formation and progression are still not well-known processes despite
extensive research of molecular basis of cancer. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are
non-coding RNA molecules longer than 200 nucleotides. LncRNAs are involved in the
regulation of gene expression at the transcriptional and translational levels. Mutations
and misregulation of lncRNAs are found to be related with several stages of cancer.
Acording to recent studies, CCAT1 lncRNA was found to regulate chromatin
interactions of the MYC gene. The MYC proto-oncogene is a member of the
MYC/MAX/MXD1 network that affects normal cell behaviours in many aspects.
MYC-MAX complex acts as a transcriptional activator by forming sequence-specific
DNA-binding complex while MXD1 binds to MAX via competiting with MYC and acts
as a transcriptional repressor. In our study, it was aimed to investigate the interaction
between CCAT1 lncRNA and MXD1 genes. For this purpose, different cancer cell lines
were transfected with CCAT1 siRNA and MXD1 siRNA separately and the changes in
expression levels of CCAT1 lncRNA, MXD1 and MYC genes were analyzed by RTPCR method. The effects on apoptosis and cell cycle were investigated by flow
cytometric analysis method. In addition, two different bioinformatics analysis methods
were used to investigate the possible interaction between CCAT1 and MXD1. As a
result, it was determined that there may be direct or indirect opposite interactions
between CCAT1 lncRNA and MXD1 gene in A549 cell line. This interaction is
supported by bioinformatics analysis. Studies on understanding the molecular
mechanisms of long non-coding RNAs in cancer formation will enable the development
of lncRNAs as diagnostic markers or new treatment strategies against cancer.