Dna hasarı oluşum sürecinde uzun kodlanmayan RNA'ların incelenmesi
Investigation of long non-coding RNAs during DNA damage induction
Yazar: EMRE ÖZGÜR
Danışman: PROF. DR. UĞUR GEZER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık Bilimleri Bölümü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Kanser Genetiği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Genetik = Genetics ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; DNA hasarı = DNA damage ; Hücre kültürü = Cell culture

Özet:
İnsan genomunun sadece %2-3'ü protein kodlayan gen dizilerinden oluşurken, genomun yaklaşık %70 kadarı RNA'ya okunur. Hücrede proteine çevrilmeyen RNA molekülleri, ?kodlamayan RNA'lar? (?non-coding RNAs?, ncRNA'lar) olarak adlandırılır. Son yıllarda, 200 nükleotidten uzun RNA moleküllerinin yer aldığı yeni bir ncRNA molekül grubu tanımlanmıştır. Yapılan çalışmalar, lncRNA'ların birçok hücresel yolakta görev aldığını ve kanserde düzenlenmelerinin bozulduğunu ortaya koymaktadır. Bu moleküllerin kanser gelişimindeki rollerinin aydınlatılması güncel araştırma konularından birini oluşturur. Tez çalışmamızda, kültür hücrelerinde bleomisin ve ? -radyasyon ile oluşturulmuş DNA hasar sürecinde aday lncRNA moleküllerinin (HOTAIR, TUG1, MALAT1, GAS5 ve lincRNA-p21) gen ifade davranışları incelendi. Bu amaçla, serviks kanseri hücreleri olan HeLa ile meme kanseri hücreleri MCF-7 soyları model hücre sistemleri olarak kullanıldı. Genotoksik strese maruz kalan hücrelerde RNA moleküllerinin ifade düzeyleri, p53 protein miktarı ve apoptoz düzeyleri ile ilişkilendirildi. Her iki ajan, artan dozla birlikte hücrelerde p53 birikmesine yol açtı. Bleomisin muamelesi, her iki hücre tipinde, istatistiksel olarak anlamlı düzeyde (10 kattan fazla) apoptoza yol açarken, ?-radyasyonun etkisi sadece HeLa hücrelerinde görüldü (3 kat). Bir sonraki aşamada, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yardımı ile lncRNA'ların göreceli miktarları saptandı. Bleomisin ile muamele edilmiş hücrelerde, incelenen beş molekülden HOTAIR ve MALAT1'in ifade düzeylerinin azaldığı (1.6-5 kat), lincRNA-p21 ifadesinin ise anlamlı olarak arttığı saptandı. Bleomisin ile muamele edilen hücrelerde, TUG1 ve GAS5'in ifade düzeylerinde önemli bir değişiklik saptanmadı. Buna karşılık, ışınlanan HeLa hücrelerinde sadece GAS5 miktarında artış saptandı. Sonuç olarak, bulgularımız uzun RNA moleküllerinin ifade profillerinin, moleküllerin biyolojik işlevi, DNA hasarının boyutu veya hücre tipine bağlı olarak farklılık gösterebileceğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Only 2-3% of human genome encodes protein coding genes while up to 70% is transcribed into RNA. RNA molecules not translated into proteins are called non-coding RNAs (ncRNA). Recently, a new type of ncRNA molecules has been identified and named as long non-coding RNAs (lncRNAs) based on their size ( ? 200 nucleotides). Current work shows that lncRNA molecules are involved in various cellular pathways, and their expression is altered in many cancer types. Elucidating the roles of lncRNAs in cancer development is one of current research efforts. In this Thesis, some candidate lncRNAs (HOTAIR, TUG1, MALAT1, GAS5 and lincRNA-p21) were assessed during genotoxic stress induced by bleomycin and ? -irradiation where HeLa and MCF-7 cell lines was used as model cell systems. Expression levels of lncRNA molecules were associated to p53 protein and apoptosis. Both agents led to accumulation of p53 protein. Bleomycin treatment caused significant levels of apoptotic cell death in both cell lines (at least 10fold) while in ?-irradiated cells, levels of apoptosis were much lower (3fold) and confined to HeLa cells. Relative expression of each molecule was determined in quantitative real-time PCR. Of the five molecules, HOTAIR and MALAT1 were decreased (1.6-5fold) and lincRNA-p21 elevated in bleomycin-treated cells. However, no significant change was observed for TUG1 and GAS5. In contrast, in irridiated HeLa cells a remarkable change was seen only for GAS5. In conclusion, our findings reveal that expression profiles of lncRNA molecules may vary depending on their biologic functions, the extent of DNA damage or cell type.