Ailesel endometriozis hastalığı ile ilişkili genlerin tüm ekzom dizilemesi ile araştırılması
Exome sequencing i̇dentifies two novel variants causing endometriosis in A  family with multiple affected members
Yazar: BUŞRA GİZEM KINA
Danışman: DOÇ. DR. FEYZA NUR TUNCER KILINÇ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Aile = Family ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Ekzom dizileme = Exome sequencing ; Endometriyoz = Endometriosis ; Genler = Genes

Özet:
Endometriozis, üreme çağındaki tüm kadınların %10'unu etkileyen östrojene bağımlı, 
kronik inflamatuar bir hastalıktır. Hastalıkla ilişkili birçok genetik risk faktörünü 
belirleyen genom çapında ilişkilendirme çalışmaları yapılmış olsa da, ailesel çalışmalar 
kısıtlı sayıdadır. Bu nedenle, endometriozisin genetik etiyolojisi tam olarak 
aydınlatılamamıştır. Bu doğrultuda çalışmamız, birden fazla etkilenmiş bireyin olduğu 
bir ailede tüm ekzom dizileme (TED) yoluyla endometriozis patogenezinde yer alan 
yeni aday gen ve varyantları belirlemeyi amaçlamaktadır. Ailedeki endometrium seröz 
karsinom tanılı bir kadın ve sağlıklı kız kardeşi ile onların transvajinal ultrasonografi ile
endometrioma tanısı konulmuş ikişer kızları incelemeye katılmıştır. DNA materyalleri 
altı kadının periferik kanından izole edilmiştir. Illumina Nextseq 500/550 platformunda 
Twist Core Exome Hedef Yakalama ve Zenginleştirme Kiti kullanılarak endometriozis
tanılı üç kadında TED gerçekleştirildi. Varyant önceliklendirme MAF≤%1 tercihi ile 
Genomize Seq platformunda iki farklı yaklaşımla gerçekleştirildi. Bunlardan biri üç 
kadındaki ortak, diğeri ise annesinde kanser öyküsü olan kız kardeşlerde ortak varyant 
filtrelemekti. Sanger dizilemesi ile varyant konfirmasyonları ve ailesel segregasyonlar
yapıldı. TNFRSF1B NM_001066:c.1072G>A,p.Ala358Thr ile GEN1
NM_001130009:c.1574C>T, p.Ser525Leu heterozigot novel varyantları tüm hastalarda 
tespit edildi. CRABP1 NM_004378:c.54G>C p.Glu18Asp heterozigot novel varyantı ise 
yalnızca kanser öyküsü olan anne ve kızlarında tespit edildi. Bu gen, endometriozis 
seröz karsinomu dahil birçok kanser türüyle ilişkilendirilmiş olup, endometrium
kanserine yatkınlık için yeni bir belirteç adayı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, 
çalışmamızın sonucunda endometriozis ilişkisi bilinen TNFRSF1B geninde yeni bir 
varyant ile daha önce hastalıkla ilişkilendirilmemiş GEN1 yeni aday bir gen olarak 
tespit edilmiştir. Bu varyantlar aileye genetik danışmanlık verilmesine yardımcı 
olacaktır. Sonuçlarımızın, ileride daha büyük kohortlar ile gerçekleştirilecek çalışmalar
veya fonksiyonel çalışmalarla doğrulanması durumunda, bulgularımız, endometriozisin
moleküler mekanizmalarının aydınlatılmasına önemli katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Endometriosis is an estrogen-dependent, chronic inflammatory disease that affects 10% 
of all women of reproductive ages. Even though the genetic risk factors for the disease 
were acknowledged through genome-wide association studies, familial studies are in 
scarce. Therefore, genetic etiology of endometriosis is completely identified. 
Accordingly, our study aims to identify novel genetic variants involved in the 
pathogenesis of endometriosis through whole exome sequence (WES) analyses of 
multiple affected members in a single family. A woman with endometrial serous 
carcinoma, her healthy sister, and each of their two daughters, who are diagnosed with 
endometrioma by transvaginal ultrasonography, are included in the study. DNA was 
isolated from peripheral blood samples of six women. WES was performed using the 
DNA samples of three affected women utilizing the Twist Core Exome Target Capture 
and Enrichment Kit on the Illumina Nextseq 500/550 platform. Variant prioritization 
with MAF≤1% option was performed on Genomize Seq platform utilizing two different 
approaches; filtering for common variants among three affected women vs among 
daughters of the mother with a history of endometrial serous carcinoma.
Variant confirmations and familial segregation analysis were done by Sanger 
sequencing. TNFRSF1B NM_001066:c.1072G>A,p.Ala358Thr and GEN1
NM_001130009:c.1574C>T, p.Ser525Leu heterozygous novel variants were identified 
in all patients. CRABP1 NM_004378:c.54G>C p.Glu18Asp heterozygous novel variant 
was detected solely in the mother with cancer history and in her daughters. This gene is 
associated with many types of cancer including endometrial serous carcinoma. Thus,it is 
evaluated as a possible new marker for risk in developing endometrial cancer. Also, a 
new variant in TNFSF1B gene, which is known to be associated with endometriosis in 
addition to GEN1 as a new candidate gene related to endometriosis onset are identified
in our study. These variants will be helpful in providing genetic counseling to the 
family. Our findings, when replicated in larger cohorts or validated by functional 
studies, will provide significant contribution to the elucidation of the molecular 
mechanisms of the disease.