Nanopor temelli dizileme yöntemiyle kronik obstrüktif akciğer hastalığında kapsamlı dairesel RNA profillemesi
Comprehensive circular RNA profiling in chronic obstructive respiratory disease using nanopore-based sequencing
Yazar: ONUR OBUT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ VAHAP ELDEM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology
Dizin: Moleküler biyoloji = Molecular biology

Özet:
Amfizem ve kronik bronşit, ilerleyici ve geri dönüşü olmayan hava yolu tıkanıklığıyla sonuçlanan kronik bir akciğer hastalığı olan Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığını (KOAH) tanımlayan iki durumdur. KOAH, dünya genelinde sıklıkla genetik, sigara içme ve hava kirliliği gibi bir dizi risk faktörünün etken olduğu morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenidir. Daha öncesinde KOAH ile dairesel RNA'ların (circRNA) ilişkisi incelenmiş olsada uzun okuma metotu ile ilgili herhangi bir veri bulunmamaktadır. Günümüzde KOAH'IN daha iyi anlaşılmasında ve erken tanı amacıyla circRNA'ların biyobelirteç olarak kullanılmasında dizileme çalışmalarının büyük önemi vardır. Bu kapsamda, sigara içen ve içmeyen olmak üzere iki grup KOAH hastalarından akciğer dokuları alınarak RNA izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Uygun olan veri kalitesine sahip adaylar Oxford nanopor dizileme için seçilmiştir. Dizileme reaksiyonu için R9.4.1 akış hücresi kullanılmıştır ve toplam ~1.5 Gb okuma elde edilmiştir. Ardından yapılan biyoenformatik analizlerin sonucunda ise sigara içen grupta anlamlı olarak azalış gösteren hsa-RAB11FIP1_0002, hsa-WHAMM_0001 circRNA'ları tespit edilmiştir ve ileriki analizlerde miRNA'lar'ın KOAH ile olası bağlantıları ortaya çıkarılmıştır. Günümüzde sigara kullanımı artan yaşlı nüfusu da göz önünde bulundurulduğunda KOAH vakalarının ciddi oranda artması beklenmektedir. Bu nedenle gelecekte KOAH'da etkili olabilecek circRNA çalışmaları önem arz etmekedir

Abstract:
Emphysema and chronic bronchitis are two conditions that define Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), a chronic lung disease that results in progressive and irreversible airway obstruction. COPD is a leading cause of morbidity and mortality worldwide, often caused by several risk factors such as genetics, smoking, and air pollution. Although the relationship between COPD and circular RNAs (circRNAs) has been previously investigated, there is no data on the long-read method. Today, sequencing studies are of great importance in better understanding COPD and using circRNAs as biomarkers for early diagnosis. In this context, lung tissues were taken from two groups of COPD patients, smokers, and non-smokers, and RNA was isolated. Candidates with appropriate data quality were selected for Oxford nanopore sequencing. R9.4.1 flow cell was used for the sequencing reaction, and a total of ~1.5 Gb of reads were obtained. As a result of the subsequent bioinformatic analyses, hsa-RAB11FIP1_0002 and hsa-WHAMM_0001 circRNAs were detected, which showed a significant decrease in the smoking group, and further analyses revealed possible connections between miRNAs and COPD. Considering the increasing smoking habit in the elderly population, COPD cases are expected to increase significantly. Therefore, future studies on circRNAs that may be effective in COPD are essential.