Expression analysis of hla-b gene in sporadic behcet syndrome patients
Sporadik behçet sendromlu bireylerde hla-b geninin ekspresyon analizi
- Tez No: 502614
- Danışmanlar: PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Genetik, Biostatistics, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Behçet Sendromu (BS), mukokutanöz lezyonların, vaskülitin, oral ve genital ülserasyonların birincil semptomları ile karakterize, mutisistemik, romatolojik bir inflamatuar hastalıktır. BS, 20 ila 30 yasşlarında bireylerin hayatlarını şiddetle etkilemektedir. Çoğunlukla Akdeniz ve Ortadoğu'da görülür. Türkiye'de 100.000 nüfus sıklığı 20 ila 420 kişi arasında değişmektedir BS etiyolojisi tam olarak bilinmemekle birlikte, literatür bilgilerinin ışığında genetik ve çevresel fakörlerin hastalığın en önemli sebepleri olduğu düşünülmektedir. Nötrofil fonksiyonlarındaki bozukluklar, lemfositlerdeki değişiklikler ve bazı enfeksiyon ajanlarının da Behçet sendromunda rol oynadığı öne sürülmüştür. BS'nin birden fazla dokuyu ve organı etkileyen patolojisi ise tam olarak anlaşılamamıştır. BS ile HLA-B51 geni arasındaki güçlü ilişki hastalığın etiyolojisinde genetik faktörün önemini ortaya koymaktadır. Ayrıca Behçet Sendromlu ailelerde artan HLA-B51 sıklığı gibi indikasyonlar ile birlikte enfeksiyonel ajanlar ve henüz tanımlanmamış immünolojik mekanizmalar olduğu da bilinmektedir. Bunların içinde HLA-B geninin bir alt aleli olan HLA-B51 aleli, bugüne kadar Behçet Sendromu ile ilişkilendirilmiş en önemli işaretlerden biridir.HLA-B51 (insan lökosit antijeni) HLA-B geninin bir aleli olan HLA-B51 aleli bugüne kadar BS ile ilişkili olan en önemli belirleyicilerden biridir. BS'nin etyolojisi tamamen bilinmemekle birlikte, HLA-B51 ve BS arasındaki güçlü bağlantı sendromunun etyolojisinde genetiğin önemini vurgulamaktadır. HLA-B'nin görevi, bağışıklık sistemindeki T hücrelerine antijen sunumunu başlatmaktır. BS kompleks bir hastallık olduğu için tek bir gen ile ilişkilendirerek hastalığın anlaşılması mümkün değildir. Bu sebeple genomik ilişkilendirme çalışmalarında IL-1, MICA, STAT4, GIMAP2 / GIMAP4 gibi farklı genlerin de BS ile ilişkili olduğu bulunmuştur.Bu çalışmanın en temelinde, epigenetik mekanizmaların etkilerini BS'de anlamak için grubumuzda tüm genomu içeren global bir metilasyon çalışması yapılmıştır. Bununla birlikte, global düzeyde Behçet ikizleri ile sağlıklı kontrol ikizleri arasındaki genomdaki beklenen 5-mdC: dC oranı 0.02 ile 0.05 arasında çıkmıştır. Sonuç olarak, Behçet sendromlu ikizler ile sağlıklı ikizler arasında fark olmadığı görüldü ve global metilasyonun hastalığın patolojisinde etkili olmayabileceği düşünüldü. Bu çalışmanın en temelinde, epigenetik mekanizmaların etkilerini BS'de anlamak için grubumuzda tum genomu iceren global bir metilasyon çalışması yapılmıştır. Bununla birlikte, global düzeyde Behçet ikizleri ile sağlıklı kontrol ikizleri arasındaki genomdaki beklenen 5-mdC: dC oranı 0.02 ile 0.05 arasında cikmistir. Sonuç olarak, Behçet sendromlu ikizler ile sağlıklı ikizler arasında fark olmadigi goruldu ve global metilasyonun hastalığın patolojisinde etkili olmayabileceği düşünüldu. Daha sonra metilasyon profilinin HLA-B51 alleli, allel spesifik metilasyonun hastalığın patolojisinde rol oynayabileceğini dikkate alarak Behçet sendromlu ikizler ile sağlıklı ikizler arasında çalışma yapılmıştır. Mevcut biyoinformatik çalışmalar, HLA-B51 antijeninin promotor bölgesinden başlayan ve üçüncü intrönün ortasına kadar uzanan bir CpG adasını belirtmektedir. HLA-B geninin metilasyon seviyelerinin, HLA-B geninin 1. ekzon, 1. intron, 2. ekzon, 2. intrön ve 3. ekzon bölgelerinde ve Behçet hastalığının etiyolojisinde araştırılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda 4 monozigot ve 4 dizigot Behçet sendromlu ikizin HLA-B geninin 1. ve 2. ekzonlarının epigenetik regülasyonu olabileceği ortaya çıkmıştır. Daha sonra metodun metilasyon profilinin HLA-B51 alleli, allel spesifik metilasyonun hastalığın patolojisinde rol oynayabileceğini dikkate alarak Behçet sendromlu ikizler ile sağlıklı ikizler arasında calisma yapilmistir. Mevcut biyoinformatik çalışmalar, HLA-B51 antijeninin promotör bölgesinden başlayan ve üçüncü intronun ortasına kadar uzanan bir CpG adasını belirtmektedir. HLA-B geninin metilasyon seviyelerinin, HLA-B geninin 1. ekzon, 1. intron, 2. ekzon, 2. intron ve 3. ekzon bölgelerinde ve Behçet hastalığının etiyolojisinde araştırılmistir. Bu çalışmanın sonucunda 4 monozigot ve 4 dizigot Behçet sendromlu ikizin HLA-B geninin 1. ve 2. ekzonlarının epigenetik regulasyonu olabilecegi ortaya çıkmıştır. Bu çalışmadan sonra ailesel BS ve sağlıklı aile bireyleri üzerine HLA-B51 allelinin genetik ve epigenetik etkilerinin daha iyi anlaşılması için çalışma yapılmıştır. Tüm BS bireylerinin metilasyon oranları sağlıklı akrabalarından daha yüksek bulunmuştur. Bununla birlikte, bütün gruplar ayrı ayrı incelendiğinde, HLA-B51 taşıyıcılığının metilasyon seviyeleri üzerinde anlamlı bir fark oluşturmadığı bulunmuştur. Elde edilen bu sonuçlar, Behçet ikizleri ile önceki çalışmalarımızın sonuçlarıyla tutarlı olarak bulundu. Bu bilgiler ile HLA-B51 allelinden bağımsız muhtemel epigenetik mekanizmaların hastalığın gelişiminde etkili olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmadan sonra ailesel BS ve sağlıklı aile bireyleri üzerine HLA-B51 allelinin genetik ve epigenetik etkilerinin daha iyi anlaşılması icin calisma yapilmistir. Tüm BS bireylerinin metilasyon oranları sağlıklı akrabalarından daha yüksek bulunmuştur. Bununla birlikte, bütün gruplar ayrı ayrı incelendiğinde, HLA-B51 taşıyıcıliginin metilasyon seviyeleri üzerinde anlamlı bir fark oluşturmadığı bulunmuştur. Eldeedilen sonuclar, Behçet ikizleri ile önceki çalışmalarımızın sonuçlarıyla tutarlı olarak bulundu. Bu bilgiler ile HLA-B51 allelinden bağımsız muhtemel epigenetik mekanizmaların hastalığın gelişiminde etkili olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada, sporadik Behçet sendromlu ve sağlıklı bireylerde HLA-B51 alel taşıyıcısı, HLA-B geninin ekspresyon seviyesi ve HLA-B geninin promotor metilasyonu araştırılmıştır. Bu amaçla bireysel BS hastaları rasgele seçilmiş ve bireye ailesi ve akrabaları arasında yalnızca kendisinde BS olup olmadığı sorulmuştur. Bu kritere göre 46 BS hastası seçilmiştir. Bu hastaların HLA-B51 taşıyıcılık durumlarını belirlemek için diziye ozgu PZR (Polimeraz zincir reaksiyonu) ve ardından enzim kesimi reaksiyonu gerçekleştirildi. Bu yöntemle sınıflandırılan BS hastalarında HLA-B'nin transkript düzeylerini ölçmek için RT-QPCR yöntemi kullanılmıştır. RT-QPCR ile elde edilen delta Ct değerleri, istatistiksel analiz için t testi kullanılarak gruplar arasında karşılaştırıldı. HLA-B51 tasiyicisi ve yüksek HLA-B ekspresyonu olan 6 hasta, HLA-B51 tasiycisi olmayan ve düşük HLA-B51 ekspresyonu olan 6 hasta ile HLA-B51 tasiyicisi ve yüksek HLA-B ekspresyon düzeyine sahip 5 sağlıklı kontrol, HLA-B51 ekspresyonu olmayan ve düşük HLA-B51 tasimayan ve HLA-B ekspresyonu dusuk 6 saglikli kontrol, HLA-B promotorunun metilasyon farklılıklarını görmek için RT-QPCR temelli Q-metil Kiti ile calisilmistir. Butun calışmaya BS hastalarıyla karşılaştırmak için 17 sağlıklı kontrol dahil edilmistir. Bu çalışmada 34 sporadik BS bireyin HLA-B51 pozitif olduğu ve 12 sporadik BS bireyin HLA-B51 negatif olduğu saptanmıştır. Sağlıklı kontrollerde 11 hasta HLA-B51 pozitif, 6 kişi HLA-51 negatif bulundu. İstatistiksel analiz sonuçlarına göre, transkript seviyeleri, farklı grup kombinasyonları arasında karşılaştırılmıştır. BS hastalarında HLA-B transkript seviyesinin sağlıklı kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu saptanmıştır (p = 0.0391). HLA-B51 için pozitif olan BS hastalarında, HLA-B51 için negatif olan BS hastalarına kıyaslaHLA-B'nin promoter metilasyon seviyesinin daha düşük olduğu saptanmıştır (p = 0.02080). Ayrıca bu karşılaştırmada, HLA-B'nin transkript seviyesi ve HLA-B'nin promoter metilasyon seviyesinin HLA-B51 tasiyan BS hastalarinda negatif korelasyon gosterdigi bulunmustur (r= -0895). Bu çalışmada, sporadik Behçet sendromlu ve sağlıklı bireylerde HLA-B51 allel taşıyıcılığı, HLA-B geninin ekspresyon seviyesi ve HLA-B geninin promotor metilasyonu araştırılmıştır. Bu amaçla bireysel BS hastaları rastgele seçilmiş ve bireye ailesi ve akrabaları arasında yalnızca kendisinde BS olup olmadığı sorulmuştur. Bu kritere göre 46 BS hastası seçilmiştir. Bu hastaların HLA-B51 taşıyıcılık durumlarını belirlemek için diziye özgü PZR (Polimeraz zincir reaksiyonu) ve ardından enzim kesimi reaksiyonu gerçekleştirildi. Bu yöntemle sınıflandırılan BS hastalarında HLA-B'nin transkript düzeylerini ölçmek için RT-QPCR yöntemi kullanılmıştır. RT-QPCR ile elde edilen delta Ct değerleri, istatistiksel analiz için t testi kullanılarak gruplar arasında karşılaştırıldı. HLA-B51 taşıyıcısı ve yüksek HLA-B ekspresyonu olan 6 hasta, HLA-B51 taşıycisi olmayan ve düşük HLA-B51 ekspresyonu olan 6 hasta ile HLA-B51 taşıyıcısı ve yüksek HLA-B ekspresyon düzeyine sahip 5 sağlıklı kontrol, HLA-B51 ekspresyonu olmayan ve düşük HLA-B51 taşımayan ve HLA-B ekspresyonu düşük 6 sağlıklı kontrol, HLA-B promotorunun metilasyon farklılıklarını görmek için RT-QPÇR temelli Q-metil kiti ile çalışılmıştır. Bütün çalışmaya BS hastalarıyla karşılaştırmak için 17 sağlıklı kontrol dahil edilmiştir. Bu çalışmada 34 sporadık BS bireyin HLA-B51 pozitif olduğu ve 12 sporadık BS bireyin HLA-B51 negatif olduğu saptanmıştır. Sağlıklı kontrollerde 11 hasta HLA-B51 pozitif, 6 hasta HLA-51 negatif bulundu. İstatistiksel analiz sonuçlarına göre, transkript seviyeleri, farklı grup kombinasyonları arasında karşılaştırılmıştır. BS hastalarında HLA-B transkript seviyesinin sağlıklı kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu saptanmıştır (p = 0.0391). HLA-B51 için pozitif olan BS hastalarında, HLA-B51 için negatif olan BS hastalarına kıyasla HLA-B'nin promoter metilasyon seviyesinin daha düşük olduğu saptanmıştır (p = 0.02080). Ayrıca bu karşılaştırmada, HLA-B'nin transkript seviyesi ve HLA-B'nin promotor metilasyon seviyesinin HLA-B51 taşıyan BS hastalarında negatif korelasyon gösterdiği bulunmuştur (r= -0895). Bu negatif korelasyon sonucuna göre promoter bölgesinin düşük metilasyon düzeyine sahip olması bu genin aktivitesi olduğunu ve beklendiği gibi bu genin transkript miktarının da yüksek olduğunu doğrulamıştır, Bu çalışmalar doğrultusunda HLA-B51 alleli taşıyan kişilerin sağlıklı kişilere göre promoter bölgesindeki metilasyon seviyesinin düşük olması bu bölgenin epigenetik açıdan önemli olabilecegini düşündürmektedir, İleride yapılacak olan çalışmalarda daha geniş bir hasta grubunda bu bölgedeki protein profili ikinci bir epigenetik kontrol basamağı olarak düşünüldügü zaman metilasyon profili ile birlikte değerlendirilmesi için ChIp deneyleri ile desteklenmelidir. .
Özet (Çeviri)
Behçet's Syndrome (B) is a mutisystemic, rheumatologic inflammatory disease characterized by primary symptoms of mucocutaneous lesions, vasculitis, oral and genital ulcerations. BS, individuals have been violently affecting their lives for two or three decades. It is mostly seen in the Mediterranean and the Middle East. The frequency of 100,000 population ranged from 20 to 420 in Turkey. The HLA-B51 allele, an allele of the HLA-B (human leukocyte antigen) gene, is one of the most important determinants associated with BS to date. Although the etiology of BS is not completely known, it emphasizes the importance of genetics in the etiology of the syndrome a strong linking between HLA-B51 and BS. The task of HLA-B is to induce antigen presentation to T cells in the immune system. In current genomic associative studies, different genes such as IL-1, MICA, STAT4 GIMAP2 / GIMAP4 have been found to be associated with BS. As a basis to the this study, in our group a global methylation study was conducted to understand the effects of epigenetic mechanisms. However, at the global level, the expected 5-mdC: dC ratio in the genome between both Behçet twins and healthy control twins was between 0.02 and 0.05. As a result, there was no difference between the twins with Behçet's syndrome and the healthy twins and it was thought that global methylation might not be effective in the pathology of the disease. Later on it was aimed to investigate whether the methylation profile of the HLA-B51 allele differs between the twins with Behçet's syndrome and the healthy twins, considering that the allele-specific methylation may play a role in the pathology of the disease. The current bioinformatics studies indicate a CpG island that starts from the promoter region of the HLA-B51 antigen and extends to the middle of the third intron. It was decided to investigate the presence of the methylation levels of the HLA-B gene in the promoter, 1st exon, 1st intron, 2nd exon, 2nd intron and 3rd exon regions of the HLA-B gene and the etiology of Behçet's disease. It is revealed that 4 monozygotic and 4 dizygotic Behçet's syndrome twins have a epigenetic regulation of 1st and 2nd exons of HLA-B gene as a result of this study. After this study, it is planned to better understand the genetic and epigenetic effects of the HLA-B51 allele on cases of familial Behçet syndrome and other Behçet syndrome individuals and their healthy family members in their families. Rates of methylation in all BS individuals were found to be significantly higher than those of healthy relatives. However, when all groups were examined separately, it was found that HLA-B51 carriage did not make a significant difference on the methylation levels. The results we obtained were consistent with the results of our previous work with Behçet twins. In the guidance with this knowledge , possible epigenetic mechanisms independently of the HLA-B51 allele are thought to be effective in the development of the disease. In this study HLA-B51 allele carriage, expression level of HLA-B gene and promotor methylation of HLA-B gene were investigated in individuals with sporadic Behçet's syndrome and healthy individuals. For this purpose, individual BS patients were randomly selected and the individual was asked whether or not he or she was only BS among his / her family and relatives.According to this criterion, 46 patients with BS were selected. To determine the HLA-B51 carriage status of these patients, sequence-specific PCR (Polymerase chain reaction) followed by enzyme cleavage reaction was performed. RT-QPCR method was used to measure the transcript levels of HLA-B in BS patients classified by this method. The delta Ct values obtained by RT-QPCR were compared between groups using the t test for statistical analysis. 6 patients with high HLA-B expression with HLA-B51 and 6 patients with low HLA-B51 expression and 5 healthy controls with HLA-B51 and high expression level and those with no HLA-B51 expression and low HLA-B was measured using the One Step Q-methyl Kit based on Real-Time PCR to see the methylation differences of the healthy control promotor. 17 healthy controls for comparison with BS patients were included in the study. In this study, 34 sporadic BS individuals were found to be HLA-B51 positive and 12 sporadic BS individuals were found to be HLA-B51 negative. In healthy controls, 11 patients were found to be HLA-B51 positive and 6 individuals were found to be HLA-51 negative. From the results of statistical analyses, transcript levels compared between different combinations of groups. HLA-B transcript level is found to be higher in BS patients when compared to healthy control group (p= 0.0391).Promotermethylationlevel of HLA-B is foundto be lower in BS patientswhoarepositivefor HLA-B51 when compared to BS patients who are negative for HLA-B51 (p=0.02080). Also in thiscomparisongrouptranscriptlevel of HLA-B andpromotermethylationlevel of HLA- B showed a negativecorrelation (r= -0.8944) as expected.
Benzer Tezler
- Differential expression of proteins in active and inactive phases of Behçet's syndrome
Behçet sendromunun aktif ve inaktif fazlarında farklı protein ekspresyonları
KIYMET ASLI KİREÇTEPE AYDIN
Doktora
İngilizce
2019
Moleküler Tıpİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Disease gene identification using linkage and exome analysis
Bağlantı ve ekzom analizi kullanarak hastalık geni keşfi
DERYA YAVUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Kompleksin 1 ve Behçet Hastalığı patogenezindeki olası rolünün araştırılması
Complexin-1 and investigation of its possible role in the Pathogenesis of Behçet's Disease
ARİS ÇAKİRİS
- Identification of surface proteome of B cell lymphoblastic leukemia cell line
B hücreli akut lenfoblastik lösemi hücre hattında yüzey proteomunun belirlenmesi
DUDU BOYVAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiAbdullah Gül ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞERİFE AYAZ GÜNER
- Genetic and epigenetic analyses of hla-b5 gene in familial behçet syndrome pedigrees
Ailesel behçet sendromu ailelerinde hla-b5 geninin genetik ve epigenetik analizleri
PELİNSU KÖPRÜLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
