Meme kanserli hastalarda ADAR1 gen ifade değişikliklerinin adar1 aracılı RNA düzenlenmesi ile BRCA1 ifadesine etkisi
Effect of ADAR1 gene expression changes on BRCA1 expression by ADAR1-mediated RNA editing in breast cancer patients
Yazar: BÜLENT TEKİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET GÜVEN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Adenozin deaminaz = Adenosine deaminase ; BRCA1 = BRCA1 ; Gen ifadesi = Gene expression ; Meme kanseri =

Özet:
Somatik mutasyonlar ve bağışıklık yanıtından kaçış, kanserin başlamasında ve ilerlemesinde rol oynayan iki temel faktördür. Artan sayıda ikinci nesil dizileme verileriyle birlikte, RNA mutasyonları olarak da adlandırılan transkriptomik modifikasyonlar, normal hücrelerin kötü huylu tümöre geçişini yönlendiren ve aynı zamanda bağışıklık yanıtından kaçmak için tümör çeşitliliğini sağlayan önemli düzenleme mekanizmaları olarak fonksiyon görmektedir. ADAR (adenosine deaminase acting on RNA) enzim aile üyeleri olarak adlandırılan adenozin deaminazlar, çift sarmallı RNA'da adenosinin inozine (A-to-I) dönüştürülmesi (AİD) yoluyla transkriptom çeşitliliğine katkıda bulunan bir modifikasyondur. 

Meme kanseri, dünya çapında kanser nedenli ölümlerin en sık nedenleri arasında yer almakta ve görülme sıklığı her geçen yıl artmaktadır. Bu çalışmanın amacı, iki ADAR1 protein izoformunun (p110 ve p150) gen ifade düzeyinin ve AİD bölgeleri içermelerinin yanında önemli bir tümör baskılayıcı gen olan BRCA1 gen ifade düzeylerinin, meme kanserli hastaların normal ve tümör dokularında tespit edilmesidir. Aynı zamanda gen ifade düzeylerinin hastaların klinik bulguları ile ilişkileri de araştırılmıştır. Bu çalışmada 75 meme kanser hastasının normal ve tümörlü dokularındaki üç genin ifade düzeyleri, gerçek-zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPZR; qPCR) ile tespit edildi.

Her üç genin tümör dokularındaki ifade düzeyleri normal dokulara göre istatiksel olarak anlamlı derecede yüksek olarak tespit edildi: p110 için 0.0144±0.0007 vs 0.0104±0.0004, p<0.0001; p150 için 0.0193±0.0011 vs 0.0116±0.0006, p<0.0001; BRCA1 için 0.0040±0.0004 vs 0.0022±0.0002, p<0.0001. Her üç genin gen ifade düzeyleri arasında pozitif yönde anlamlı ilişki tespit edildi. Ayrıca her üç genin ifade düzeyleri kat artışı (2-∆∆CT değerleri) olarak değerlendirildiğinde ER+ (östrojen reseptör pozitif) hastalardaki kat artış değerleri ER- hastalara göre yüksek olarak tespit edildi.

Karsinogenez birden fazla faktörün rol oynadığı düzensizlik mekanizmaları ile ilişkili bir süreç olduğundan, meme kanserine yol açan tüm mekanizmaların anlaşılabilmesi tedaviye yönelik yeni yaklaşımları da ortaya koyacaktır. Bu açıdan bulgularımızın, yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesinde faydalı olacağını umuyoruz.

Abstract:
Somatic mutations and evasion of the immune response are two key factors that play a role in the initiation and progression of cancer. With an increasing number of second-generation sequencing data, transcriptomic modifications, also called RNA mutations, serve as important regulatory mechanisms that direct the transition of normal cells to malignant tumors and also enable tumor diversity to evade the immune response. Adenosine deaminases, called ADAR (adenosine deaminase acting on RNA) enzyme family members, are a modification that contributes to transcriptome diversity through the conversion of adenosine to inosine (A-to-I) (AID) in double-stranded RNA.

Breast cancer is among the most common causes of cancer-related deaths worldwide, and its incidence is increasing every year. The aim of this study is to determine the gene expression levels of two ADAR1 protein isoforms (p110 and p150) and the gene expression levels of BRCA1, which is an important tumor suppressor gene as well as containing AID regions, in normal and tumor tissues of breast cancer patients. At the same time, the relationship between gene expression levels and clinical findings of the patients was also investigated. In this study, the expression levels of three genes in normal and tumor tissues of 75 breast cancer patients were determined by real-time polymerase chain reaction (qPCR; qPCR).

The expression levels of all three genes in tumor tissues were found to be statistically significantly higher than in normal tissues: 0.0144±0.0007 vs 0.0104±0.0004, p<0.0001 for p110; for p150 0.0193±0.0011 vs 0.0116±0.0006, p<0.0001; for BRCA1 0.0040±0.0004 vs 0.0022±0.0002, p<0.0001. A significant positive relationship was detected between the gene expression levels of all three genes. In addition, when the expression levels of all three genes were evaluated as fold increases (2-∆∆CT values), the fold increase values in ER+ (estrogen receptor positive) patients were found to be higher than in ER- patients.

Since carcinogenesis is a process related to dysregulation mechanisms in which more than one factor plays a role, understanding all the mechanisms that lead to breast cancer will reveal new approaches to treatment. In this respect, we hope that our findings will be useful in the development of new treatment approaches.