Aberrant global dna methylation in neurodegeneration: ALS and trinucleotide repeat disorders
Nörodejenerasyonda anormal global dna metilasyonu: ALS ve trinükleotid tekrar hastalıkları
- Tez No: 459447
- Danışmanlar: PROF. ESRA BATTALOĞLU, PROF. AYŞE NAZLI BAŞAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Moleküler Tıp, Biology, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Geç başlangıçlı bir motor nöron hastalığı olan amiyotrofik lateral skleroz (ALS), iki-üç yıl içinde ölümle sonuçlanır. Bugüne kadar yapılan kapsamlı araştırmalar bu hastalığa yol açan pek çok genetik faktörü ortaya çıkardıysa da, olguların %80'inden fazlasının genetiği hala açıklanamamaktadır. ALS patogenezinde birçok faktör etkendir, buna nadir mutasyonlar ve çevresel faktörler de dahildir. ALS tüm bu faktörlerin epigenetik modifikasyonlara da neden olduğu poligenik bir hastalık hatta sendrom olarak düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında, iyi tanımlanmış 5-metilsitozin (5-mC) değişimlerine odaklanarak ALS'nin epigenetik yönünü inceledik. Aynı zamanda literatürdeki sporadik ALS (sALS) hastalarının kan örneklerindeki global 5-mC düzeylerini ölçen çalışmalardaki tutarsızlıkları çözmeyi amaçladık. Çalışma ALS'nin alt tiplerinin, ailesel ALS (fALS), C9orf72 pozitif ALS (C9orf72+ ALS) ve ATXN2 nedenli ALS'nin, yanı sıra spinoserebellar ataksi 1 ve 2 (SCA1 ve SCA2), Huntington, Friedreich ataksisi ve myotonik distrofi hastalarını da incelemek üzere genişletildi. Kandaki global 5-mC düzeylerini tanımlamak üzere kullanılacak kite piyasadaki enzim immunotest (ELISA) yöntemi ile çalışan çeşitli kitlerin denenmesi sonucu karar verildi. Elde edilen sonuçlar kanda global 5-mC seviyelerindeki artışın sadece sALS'ye özgü olmadığını (p < 0.001 [F(1, 214) = 11.993, p = 0.000645]), ve benzer artışların tüm ALS alt tiplerinde de var olduğunu gösterdi. SCA1 (p < 0.01 [F(1, 32) = 8.778), p = 0.00571]) ve SCA2 (p < 0.01 [F(1, 56) = 10.784, p = 0.001768]) hastaları da, yaş- ve cinsiyet-uyumlu kontrollerle karşılaştırıldığında, kandaki global 5-mC seviyelerinde artış görüldü. Ayrıca, C9orf72 tekrar artışı mutasyonu taşıyıcılarında bu genin promotor bölgesindeki metilasyonu incelemek amacıyla bisülfit dizilemesi yöntemi kullanıldı. Bu hastalarda gözlemlenen promotor hipermetilasyonu global 5-mC seviyeleri ile istatistiksel olarak orta derecede korelasyon içinde bulundu (rs = 0.3902, p < 0.05). Bu çalışmalara ilaveten, piyasadaki 5-hidroksimetilsitozin (5-hmC) ölçüm kitleri de denendi, fakat hiç birinden tutarlı bir sonuç alınamadı.
Özet (Çeviri)
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a late onset neurodegenerative disease of the motor neurons, leading to death within two-three years of onset. Extensive studies have thus far helped identify many genetic causes for this devastating disease, but despite such efforts, more than 80% of ALS still remains unexplained. ALS is generally considered to be a polygenic disease, and many different factors may be involved in its pathogenesis, including a combination of rare mutations and environmental factors which could ultimately lead to epigenetic modifications. Here, we investigated ALS from an epigenetic perspective, focusing on 5-methylcytosine (5-mC), a well-characterized epigenetic modification, aiming to conclude disputes between different studies reporting inconsistent results for global 5-mC levels detected in blood samples of sporadic ALS (sALS) patients. The study was further extended to different subtypes of ALS, including familial ALS (fALS), C9orf72 expansion carrier ALS (C9orf72+ ALS) and ATXN2 intermediate expansion ALS along with spinocerebellar ataxia types 1 and 2 (SCA1 and SCA2), Huntington's disease, Friedreich's ataxia and myotonic dystrophy type 1. In order to analyze the global 5-mC levels, in DNA isolated from blood, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit was selected upon testing of commercially available kits. The results showed that increased global 5-mC levels are not exclusive to sALS (p < 0.001 [F(1, 214) = 11.993, p = 0.000645]) and that this can also be observed in different subtypes of fALS. Interestingly, SCA1 (p < 0.01 [F(1, 32) = 8.778), p = 0.00571]) and SCA2 (p < 0.01 [F(1, 56) = 10.784, p = 0.001768]) patients also showed increased levels of global 5-mC when compared to age- and sex-matched healthy controls. Additionally, direct bisulfite sequencing was utilized to investigate the C9orf72 promoter in C9orf72+ ALS patients and healthy controls. Promoter hypermethylation was observed in patients and was moderately correlated (rs = 0.3902, p < 0.05) with the global levels of 5-mC. We also tested several commercial kits for the quantification of 5-hydroxymethylcytosine and could not find a suitable kit for its detection in blood.
Benzer Tezler
- Predictive analysis of conditional epigenetic variability
Koşula bağlı epigenetik varyasyonların tahminsel analizi
AHMET SİNAN YAVUZ
Doktora
İngilizce
2017
BiyoistatistikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÇAKMAK
- Identification of chromatin related genes regulating temozolomide resistance in GBM
GBM'de temozolomid direncini düzenleyen kromatin ile ilişkili genlerin belirlenmesi
FİLİZ ŞENBABAOĞLU
- Kolo-rektal kanserli olgularda, genetik ve epigenetik değişikliklerin araştırılması
Analysis of aberrant hypermethylation and microsatellite instabilite in colo-rectal cancer patient
CUMHUR GÖKHAN EKMEKÇİ
- Identification of long non-coding RNAs that regulates apoptosis in human
İnsanda apoptozu düzenleyen uzun kodlanmayan RNA'ların belirlenmesi
ULVİ AHMADOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN AKGÜL
- Otizm spektrum bozukluğu tanısı alan hastalarda genetik ve çevresel etiyolojik faktörlerin araştırılması
Investigation of genetic and environmental etiological factors in patients diagnosed with autism spectrum disorder
ZEYNEP İZEM PEKER BULĞAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU ÇELİK
DOÇ. DR. AYŞE KUTLU