Eritropoetin'in SHSY-5Y hücrelerinde genomik düzeyde gen espresyonuna etkisinin incelenmesi
The effect of erythropoietin on MRMA level in shsy-5y cell line by microarray
Yazar: ZEYNEP FİLİZ ÖNKAL
Danışman: PROF. DR. ŞERMİN GENÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Genetik = Genetics ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Eritropoietin = Erythropoietin ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre dizisi = Cell line ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Nöroblastom = Neuroblastoma

Özet:
Eritropoetin'in SHSY-5Y Hücrelerinde Genomik Düzeyde Gen Espresyonuna Etkisinin İncelenmesiZeynep Filiz ÖNKAL, Dokuz Eylül Üniversitesi,Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sinir Bilimler Anabilim Dalı, 35340 İnciraltı, İzmirEritropoetin (EPO), eritropoezi uyaran hematopoietik büyüme faktörü ve sitokindir. Son yıllarda beyindeki nöronal ve glial hücrelerde kendisinin ve reseptörünün varlığı ortaya konmuştur. EPO, sinir sisteminin gelişiminde, nöronal canlılığın devamında nöronal hasarın tamirinde kritik roller üstlenir. EPO'nun nöroprotektif etkisinin olası bir mekanizması transkripsiyonel düzeyde gen regülasyonudur. Bu çalışmada amacımız EPO'nun SHSY-5Y nöroblastoma hücre hattında mRNA ekspresyonuna etkisinin incelenmesidir.Projemizde mikroarray ile EPO'in transkripsiyonel düzeyde yaptığı degişiklikler incelendi. Bu amaçla nöronal bir hücre hattı olan SHSY-5Y hücre hattına EPO indüksiyonu uygulanıp bunun sonucunda ekspresyonu değişen mRNA'lar mikroarray ve kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) yöntemleriyle incelendi.Araştırmamızın sonuçlarına göre eBayes hipotez testi ile 24 saatlik EPO indüksiyonu ile kontrol grubu karşılaştırıldığında anlamlı bir değişiklik saptanmadı. 48 saatlik EPO indüksiyonu ile kontrol grubu karşılaştırıldığında anlamlı olarak 438 gen up-regüle, 482 gen down-regüle olarak belirlenmiştir. Kat Değişim (Fold change) sınır değeri olarak karşılaştırıldığında kat değişimi 0,5'den az olanlar azalmış gen ekspresyonu, 1,5'den fazla olanlar artmış gen ekspresyonu olarak kabul edilmiştir. Buna göre 52 genin kat değişim değerleri 1,5 üzeri, 23 genin kat değişim değerleri 0,5'den azdır. Literatür incelemesi yapılarak bu 75 gen içerisinden konumuz ile ilgili olan 26 gen için qPCR konfirmasyonu yapılmıştır. Mikroarray sonuçları ile qPCR sonuçları uyumludur. Seçilen 26 genden 18 tanesinin gen ekspresyonu anlamlı artmış, 8 tanesinin gen ekspresyonu anlamlı olarak azalmış bulunmuştur. Bu genlerin hangi yolaklarda rol aldığı KEGG yazılımı ve reactome programı ile belirlenmiştir. Bu analiz sonrası EPO'nun ekstrasellüler matriks organizasyon, akson, sinyal dönüştürülmesi, protein metabolizması, ile ilgili ana yolakları etkilediği belirlenmiştir.Anahtar Sözcükler: Eritropoetin, SHSY-5Y Hücre Hattı, Gen Ekspresyonu, Mikroarray

Abstract:
The Effect of Erythropoietin on mRNA Level in SHSY-5Y Cell Line by Microarray Zeynep Filiz ÖNKAL, Dokuz Eylul University The Institute of Health Sciences, Department of Neuroscience, 35340 Inciraltı, IzmirErythropoietin (EPO) is a hematopoietic growth factor and cytokine which stimulates erythropoiesis. In recent years it?s been shown that EPO and its receptor is expressed in the brain, neurons and the glial cells. EPO has a critical role in the development, maintenance, protection and repairment of the nervous system. A possible mechanism of EPO is gene regulation at the transcriptional level. In this study, our aim is to investigate the effects of EPO on mRNA expression levels in SHSY-5Y neuroblastoma cell line. In our project, the transcriptional effects of EPO was examinated by microarray. For this purpose neuronal cell line SHSY-5Y has been induced by EPO and any mRNA expression changes that occured has been detected by microarray and Quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) methods both.According to our results, by eBayes hypothesis test, there is no significant changes in control versus 24 hour EPO induction group. Our results show that in comparision control group versus 48 hours EPO induction group, 438 gene upregulated and 482 genes down regulated. <0,5 fold change determined as decreased gene expression level and > 1,5 was determined as increased gene expression level. According to this, 52 gene fold change >1,5 and 23 genes fold changes <0,5. We choose 26 genes for qPCR confirmation depend on literature. The concordance between microarray and qPCR results was found. Our results show that 18 gene expression was significantly increase and 8 genes expression was significantly decrease after 48 hour EPO induction. Using KEGG and reactome applications, we investigated releated pathways such as extracellular matrix organisation, axon guidance, signal transduction, protein metabolism. Key Words: Erythropoietin, SHSY-5Y Cell line, Gene expression, Microarray