Ölüm reseptörü ile WNT/β-katenin sinyal yolağı arasındaki ilişkinin zebra balığı modelinde araştırılması
Investigating the relationship between WNT/ β-catenin signaling and death receptor in zebrafish model organism
Yazar: BETÜL HAYKIR
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Tıbbi Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Beta katenin = Beta catenin ; Genler = Genes ; Katenin = Catenin ; Nörodejeneratif hastalıklar = Neurodegenerative diseases ; RNA = RNA ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors ; Zebra balığı = Zebrafish ; Ölüm = Death

Özet:
Wnt/β-katenin sinyal iletim yolağı, embriyonik gelişim sırasında hücre bölünmesinde, hücre kaderinin belirlenmesinde, doku homeostazisinin sürekliliğinde ve çeşitli doku ve organların rejenerasyonunda önemli rollere sahiptir.  Wnt/β-katenin sinyal iletimi regülasyonu ile ilgili bu güne kadar birçok araştırma yapılmış olmasına rağmen, hala tamamiyle anlaşılmış bir yolak değildir. 
Bu çalışmada öncelikle, Wnt/β-katenin sinyal iletiminin yeni hedef genlerini ortaya çıkarmak için, Wnt sinyali aktive ve inhibe edilmiş zebrabalığı embriyolarından elde ettiğimiz toplam RNA'nın yeni nesil RNA dizileme (RNA seq) verisini analiz ettik. 
Daha sonra, bilinen Wnt/β-katenin sinyali hadef genlerin bazılarının aynı zamanda geri bildirim yoluyla düzenleme kapasitesine de sahip olması özelliğinden yararlanarak, analizimizden elde ettiğimiz aday hedef genlerin içinde yer alabilecek potansiyel yolak düzenleyicilerinden birini ortaya çıkarmayı ve moleküler düzeyde karakterize etmeyi hedefledik. Çalışmamız, Tümör Nekroz Faktörü Reseptörü (TNFR) süper ailesi üyesi olan nradd geninin ekspresyonunun artan ve azalan Wnt/β-katenin aktivitesine bağlı olarak, sırasıyla, arttığını ve azaldığını göstermektedir bu da nradd geninin bir Wnt hedef geni olduğunu ve RNAseq sonuçlarını doğrulamaktadır.  
Ayrıca çalışmalarımız, nradd geninin hem bir Wnt/β-katenin  hedef geni hem de yolağın bir geribildirim inhibitörü olduğunu göstermiştir. Nradd geninin, Wnt/β-katenin sinyal iletimini gerek kültüre edilmiş hücrelerde gerekse zebrabalığı embriyolarında baskıladığını ve zebrabalığı embriyolarında apoptozu tetiklediğini çalışmalarımız göstermektedir. Bu sonuçlar doğrultusunda, Wnt/β-katenin sinyal iletim yolağındaki bozukluktan dolayı oluşan hastalıklarda tedavi amacı olarak kullanılabilecek yeni terapötik hedefler geliştirilmesi amaçlanmaktadır. 

Anahtar kelimeler: Wnt/β-katenin sinyali, ölüm reseptörü(nradd), zebrabalığı, apoptoz, TNFR

Abstract:
Wnt/β-catenin signaling has significant roles in regulating a lot of cellular processes during embryonic development, adult tissue homeostasis and regeneration. There have been huge studies done about regulation of Wnt/β-catenin signaling pathway, however there are still unclear parts. 
In this study, firstly, we analyzed the RNAseq data from Wnt loss of function and Wnt gain of function zebrafish embryos total RNA  to reveal new Wnt/β-catenin signaling target genes. 
Later, taking advantage of knowing that some Wnt/β-catenin signaling target genes have capacity to regulate the Wnt pathway as negative feedback regulator, we aimed to identify and characterize our candidate gene from RNAseq analysis in molecular level. Our studies, relevant to RNA seq results, show that expression of nradd gene, which belongs to   tumor necrosis factor receptor (TNFR) superfamily, is down-regulated or up-regulated with decreased and increased Wnt expression, respectively.
Moreover, our studies shows that nradd is not only a Wnt/β-catenin target gene, but also a negative feedback regulator of Wnt/β-catenin signaling. Nradd protein can repress the Wnt/β-catenin signaling both in cultured cell lines and zebrafish embryos and it can also induce apoptosis in zebrafish embryos. In accordance with these studies, we aimed to improve new therapeutic targets to cure diseases caused by defects of Wnt/β-catenin signaling pathway.
	
Key words: Wnt/β-catenin signaling, death receptor (nradd), zebrafish, apoptosis, TNFR