Meme kanseri ile ilişkili yeni bir gen MLH3: Genetik ve epigenetik araştırılması
Newly MLH3 gene linked to breast cancer: Genetic and epigenetic investigations
Yazar: ROZGHAR ABDULLAH MOHAMMED
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZASLAN
Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: DNA onarımı = DNA repair ; Ekzom dizileme = Exome sequencing ; Metilasyon = Methylation

Özet:
Meme kanseri tüm dünyada kadınlarda en sık görülen kanserdir. Meme kanserine yatkınlık genlerinin saptanması hastalığın ve tedavisinin seyrinin belirlenmesinde büyük önem arz etmektedir. Ayrıca, MLH3 bir DNA yanlış eşleşme tamiri genidir ve bu gende meydana gelen mutasyonların farklı kanser türlerinde zararlı etkilerinin olduğu bildirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, ekzom dizileme yöntemi kullanarak daha önce saptanmamış meme kanserine yatkınlık oluşturan varyantları ortaya çıkarmaktır. Ayrıca, meme kanseri hastalarında, meme kanserine yatkınlık geni olabilecek MLH3 geninin ekspresyonu ve metilasyonu araştırılmıştır. Zheen Uluslararası Hastanesine (Irak, Erbil) başvuran 40 çift normal ve kanser dokusu örneği olmak üzere toplam 80 örnek toplandı. Mutasyonları tanımlamak için ekzom dizilimi kullanılmıştır. Mutasyonların yapısal özellikleri veya protein fonksiyonu üzerindeki etkisini tahmin etmek için farklı in silico araçlar kullanılmıştır. Meme kanseri hastalarında MLH3 ekspresyonunu değerlendirmek için Real-time PCR kullanılmıştır. MLH3, CHECK2, BRCA1, BRCA2, BLM, TP53, MSH6, NBN ve PTEN22 genlerinde 22 kalıtsal varyant ve PALB2, RAD50 ve RBM10 genlerinde 4 somatik varyant olmak üzere toplamda 26 varyant tanımlanmıştır. Tümör örneklerinde MLH3 geninin ekspresyonunun normal dokulara kıyasla önemli ölçüde azaldığı ortaya konulmuştur. Sonuçlar istatiksel olarak anlamlı çıkmıştır. Azalmış MLH3'ün ekspresyonu, tüm yaş aralıklarında ve tüm meme kanseri türlerinde anlamlıydı. Ayrıca, meme kanseri derecesi II ve III olan hastalarda MLH3 ekspresyonu önemli ölçüde azalmış olduğu bulunmuştur. Tümör dokusundaki genel metilasyon oranları, MLH3 geni için %3 olarak bulunmuş ancak MLH3 promotör metilasyonuna dair bir kanıt saptanamamıştır. Sonuç olarak, MLH3 geninin özellikle meme kanseri derece II ve III'te duyarlılık geni olarak kullanılabilir olduğu ortaya konulmuştur. 

Anahtar Kelimeler: DNA Onarımı, Ekzom Dizileme, Meme Kanseri, Metilasyon, MLH3,qPCR

Abstract:
Breast cancer is the most common cancer in women worldwide. Dtermination of the breast cancer susceptibility genes are an important issue. Also, MLH3 is a DNA mismatch repair gene and mutation in this gene is harmful in different cancers. The aim of this study was using exome sequencing to uncover previously undetected breast cancer predisposing variants. we also investigated the MLH3 gene expression and methylation of breast cancer patients which can be a breast cancer susceptibility gene. A total of 80 samples including 40 paired normal and cancer tissue sample were collected at Zheen International Hospital, Erbil, Iraq. Exome sequencing was used to identify mutations. Different insilico tools were used to predict the effect of mutation on the structural features or protein function. Real-time PCR was used for assessing the expression of MLH3 in breast cancer patients. We identified 26 variants in breast cancer patients, 22 inherited variants were found in MLH3, CHECK2, BRCA1, BRCA2, BLM, TP53, MSH6, NBN and PTEN genes and 4 somatic variants were found in PALB2, RAD50 and RBM10 genes. It was found that the expression of MLH3 gene in tumor samples was significantly downregulated compared with normal tissues. Statistically high significance was found. The decrease expression of MLH3 was significant in all range of the ages and all breast cancer types. The expression of MLH3 also decreased significantly in patients with breast cancer grade of II and III. The overall methylation rates in tumor tissue were 3% for MLH3 gene, there was no evidence of MLH3 promoter methylation. In conclusion, MLH3 can be used as a susceptibility gene especially in the grade II and III of breast cancer.

Key Words: Breast Cancer, Exome Sequencing, MLH3, qPCR, DNA Repair, Methylation