Characterization of alterations in epigenome caused by IDH1 mutations at the earliest stages of gliomagenesis
Gliom oluşumunun erken aşamalarında IDH1 mutasyonlarının epigenomda yol açtığı değişimlerin karakterizasyonu
- Tez No: 842702
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 196
Özet
Glioma gelişiminde rol oynadığı bilinen diğer mutasyonlardan önce geliştiği gösterilen izositrat dehidrogenaz (IDH1/2) mutasyonlarının gliomagenezi tetiklendiğine inanılmaktadır. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda, glioma gelişiminin erken aşamaları araştırılırken çoğunlukla heterojen tümör örnekleri veya onkogenik mutasyonlara sahip hücreler kullanılmıştır. Bu durum, gliomagenezin IDH1/2 mutasyonlarıyla nasıl tetiklendiği hakkındaki bilgilerimizi kısıtlamaktadır. Ayrıca, IDH1/2 mutasyonlarının neden olduğu epigenomik değişimlerin incelenmesi metilasyon dizileri, RNA-seq ve ekspresyon mikrodiziler ile ChIP-seq temelli klasik histon metilasyon analizlerinin ötesine geçememiştir. Bu çalışmanın amacı, gliomagenezde en erken görülen IDH1-R132H mutasyonunun, 3 boyutlu ortamda kültürlenen nöral progenitör hücrelerin (NPH) epigenomunda yol açtığı kalıcı değişimlerin anlaşılmasıdır. Bunun için öncelikle, doksisiklinle indüklenebilir IDH1 (Mutant ve vahşi tip) ifade eden İmmortalize İnsan Astrositleri (IHA'lar) ile koşullandırılmış ortam elde edildi. Bu ortam örnekleri daha sonra, insan pluripotent kök hücrelerden (hiPSC) farklılaştırılmış NPH'lere aljinat bazlı bir 3D matris içinde belirli sürelerde verildi. Farklı besiyerlerine maruz bırakılan NPH'lerden üç zaman noktasında (gün 0, gün 14, gün 17) alınan hücrelerden RNA izole edilerek RT-qPCR ve RNA-seq analizleri gerçekleştirildi. RT-qPCR ile IDH1 mutant gliomalarda değiştiği bildirilen anahtar genler kontrol edildi. Daha sonra, ChIP-qPCR ve MeDIP-qPCR ile histon ve DNA'daki epigenetik işaretler analiz edildi. Bu analizler için lokus seçiminde özellikle, grubumuzun önceki çalışmalarında literatüre ilk kez kazandırdığımız 8q24 yerleşimli gliom riskinde IDH1-MYC ilişkisine dair mekanistik bilgiyi, daha ileriye taşımayı ve in vitro bir modelde doğrudan gösterme amacını ön planda tuttuk. Elde ettiğimiz bulgular, IDH1-MYC ekseninde oluşan ve gliomagenezi başlatıcı olduğunu düşündüğümüz onkogenik değişimlerin doğrudan hedeflerinden birinin ID1 (farklılaşma inhibitörü) geni olduğuna, bu genin indüklenmesi sonucunda ise hücrelerin daha az differensiye bir fenotipe büründüğüne işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Isocitrate dehydrogenase (IDH1/2) mutations, which have been shown to develop before other mutations known to play a role in glioma development, are believed to trigger gliomagenesis. Studies to date have mostly used heterogeneous tumor samples or cells with oncogenic mutations when investigating the early stages of glioma development. This limits our knowledge of how gliomagenesis is triggered by IDH1/2 mutations. Moreover, examination of epigenomic changes caused by IDH1/2 mutations has not gone beyond classical histone methylation analyzes based on methylation arrays, RNA-seq and expression microarrays, and ChIP-seq. The aim of this study was to understand the permanent changes caused by the IDH1-R132H mutation, which is the earliest seen in gliomagenesis, in the epigenome of neural progenitor cells (NPCs) cultured in a 3D environment. For this, firstly, conditioned medium with Immortalized Human Astrocytes (IHAs) expressing doxycycline-inducible IDH1 (Mutant and wild type) was obtained. These media samples were then delivered for specified periods of time to NPCs differentiated from human pluripotent stem cells (hiPSC) in an alginate-based 3D matrix. RT-qPCR and RNA-seq analyzes were performed by isolating RNA from cells taken at three time points (day 0, day 14, day 17) from NPCs exposed to different media. Key genes reported to be altered in IDH1 mutant gliomas were checked by RT-qPCR. Then, epigenetic marks in histones and DNA were analyzed by ChIP-qPCR and MeDIP-qPCR. In selecting the loci for these analyses, we particularly prioritized the aim of furthering the mechanistic information regarding the IDH1-MYC relationship in the risk of glioma located at 8q24, which we brought to the literature for the first time in our group's previous studies, and directly demonstrating it in an in vitro model. Our findings indicate that one of the direct targets of the oncogenic changes that occur in the IDH1-MYC axis, which we think are initiators of gliomagenesis, is the ID1 (inhibitor of differentiation) gene, and that as a result of the induction of this gene, the cells take on a less differentiated phenotype.
Benzer Tezler
- Başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile etkiye duyarlı ince filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of stimuli-responsive thin films by initiated chemical vapor deposition method
EMİNE SEVGİLİ MERCAN
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KARAMAN
- Design, fabrication and characterization of light-responsive functionalized hydrogel for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için ışığa duyarlı fonksiyonelleştirilmiş hidrojelin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu
SYEDA RUBAB BATOOL
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA KIZILEL
- Ovaryum ve endometriyum kanserlerinde kromozom düzensizlikleri ve sık rastlanan p53 geni 7. ekzon mutasyonlarının taranması
Chromosomal abnormalities and frequent p53 gene mutations seen in exon 7 in endometrial and ovarian carcinomas
AYFER PAZARBAŞI
Doktora
Türkçe
2004
Tıbbi BiyolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MÜLKİYE KASAP
- Characterization of gene expression alterations in b-catenin activated Huh7 hepatocarcinoma cell lines by construction and verification of a SAGE library
B-katein ile aktive edilmiş Huh7 hepatokarsinom hücre hattında gen anlatım farklılıklarının SAGE kütüphanesi oluşturulup doğrulanarak karakterize edilmesi
KADER ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KOMAN
- Characterization of the MOH1 protein in the yeast model
MOH1 proteininin maya modelinde karakterizasyonu
ÇAĞLA ECE OLGUN
Doktora
İngilizce
2024
GenetikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT MUYAN