Tek nükleotit polimorfizm temelli dizinleme (SNP Array) yöntemiyle değerlendirilen klinik örneklerin heterozigotluk kaybı olan bölgelerinin retrospektif olarak değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of regions with loss of heterozygosity in clinical samples evaluated by the single nucleotide polymorphism array (SNP Array)
- Tez No: 960324
- Danışmanlar: PROF. DR. YUNUS KASIM TERZİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Heterozigotluk kaybı (LOH), diploid bir genomda belirli bir lokusta iki ebeveyn kökenli allelden birinin genetik ya da epigenetik mekanizmalar sonucu yapısal bütünlüğünü ya da işlevini yitirmesidir. LOH oluşumuna neden olan mekanizmalar hem gametogenez hem de erken embriyonik gelişim sırasında meydana gelen kromozomal ayrılma hatalarından kaynaklanmaktadır. Kromozomal delesyonlar, uniparental dizomi, mitotik rekombinasyon ve gen dönüşümü heterozigotluk kaybına neden olur. Uniparental dizomi (UPD), homolog iki kromozomun da tek bir ebeveynden kalıtılması durumudur. UPD bir kromozomun tümünü (komple UPD) veya sadece belirli bir segmentini (segmental UPD) etkileyebilir. Bu bağlamda UPD genomda allel çeşitliliğini ortadan kaldırarak homozigotluk oluşturan bir mekanizma olarak işlev görmektedir. Homozigotluk kaybı, aynı zamanda pek çok klinik fenotipin ortaya çıkmasındaki önemli mekanizmalardan biridir. Bu çalışmanın amacı heterozigotluk kaybı bölgelerinin kromozomal dağılımının incelenmesi ve retrospektif değerlendirme sonrası klinik korelasyon gösterebilecek LOH bölgelerinin belirlenmesidir. Bu tez çalışmasında, 2020–2023 yılları arasında SNP array yöntemi (Thermo Fisher CytoScan™ Optima 315K) ile çalışılan 572 hastanın SNP array verileri geriye dönük olarak heterozigotluk kaybı (LOH) bölgelerinin dağılımının belirlenmesi için analiz edildi. Çalışmaya dahil edilen bireyler tanılarına göre klinik alt gruplara ayrıldı. Analizler Chromosome Analysis Suite Software (ChAS) programı kullanılarak gerçekleştirildi. LOH bölgelerinin analizi kapsamında genom 10 mega bazlık segmentlere ayrılarak analiz edildi. Segmentlerin olıuşturulması ve LOH bölgelerinin dağılımı ile ilişkili ısı haritalarının oluşturulması için pandas, numpy, seaborn, matplotlib araçları kullanıldı. Bu çalışmada, SNP array yöntemiyle analiz edilen 572 bireyin 115'inde (%20,1) en az bir LOH segmenti saptandı. LOH bölgelerinin saptanma oranı klinik alt gruplar arasında anlamlı düzeyde değişkenlik göstermektedir. En fazla LOH saptanan gruplar arasında abortus ve gelişme geriliği vakaları öne çıkarken, 2., 5., 6., 11. ve X kromozomlarda daha sık LOH tespit edilmiştir. Epilepsi, otizm ve dismorfik fenotip gibi nörogelişimsel bozukluklarla ilişkilendirilen; PHIP (6q14.1), TCF4 (18q21.2), RORB (9q21.13), SYNGAP1 (6p21.32) genlerini içeren segmentlerde kopya nötr-LOH sıklığı yüksek bulundu. Ayrıca, LOH segmentleri taşıdığı saptanan 115 bireyin genomunda epigenetik regülasyon ve sinaptik plastisite ile ilişkili başta DNMT1 (19p13.2), NTRK2 (9q21.33), SYNE1 (6q25.2) genleri olmak üzere diğer epigenetik kontrol ile ilişkili genlerin bulunması, LOH'un yapısal değişikliklerin ötesinde, epigenetik mekanizmalarla da fenotipe etki edebileceğini düşündürmektedir. Sonuç olarak genomda bulunan LOH bölgelerinin dağılımının belirlenmesi prenatal anomali, nörogelişimsel bozukluklar, dismorfik sendromlar ve konjenital malformasyonlar gibi geniş bir klinik spektrumda olası patogenezin anlaşılmasına önemli katkılar sunabilir. Segmentlerin içerdikleri genler ve lokalizasyonları, potansiyel hastalık mekanizmalarının moleküler haritalanmasında yol gösterici olabilir.
Özet (Çeviri)
Loss of heterozygosity (LOH) is defined as the loss of the structure or function of one of the two alleles inherited from the parents at a specific locus in a diploid genome due to genetic or epigenetic mechanisms. The LOH process, caused by chromosome segregation errors, occurs during gametogenesis and early embryo development. Chromosomal deletions, uniparental disomy, mitotic recombination, and gene conversion lead to loss of heterozygosity. Uniparental disomy (UPD) occurs when both homologous chromosomes are inherited from a single parent. It can involve the entire chromosome (complete UPD) or just a segment (segmental UPD). UPD effectively decreases the genome's allelic diversity, leading to homozygosity. Additionally, loss of heterozygosity (LOH) is another key mechanism responsible for various clinical phenotypes. This study aims to analyze the chromosomal distribution of loss-of-heterozygosity (LOH) regions and identify any LOH regions that could be linked to clinical outcomes through retrospective analysis. In this thesis, SNP array data from 572 patients examined between 2020 and 2023 using the SNP array method (Thermo Fisher CytoScan™ Optima 315K) were analyzed retrospectively to determine the distribution of loss of heterozygosity (LOH) regions. The participants were divided into clinical subgroups based on their diagnoses. The analyses were conducted using the Chromosome Analysis Suite Software (ChAS) program. For the analysis of LOH regions, the genome was divided into 10-megabase segments. Pandas, NumPy, Seaborn, and Matplotlib tools were used to create these segments and generate heat maps illustrating the distribution of LOH regions. In this study, at least one LOH segment was detected in 115 (20.1%) of the 572 individuals analyzed using the SNP array method. The detection rate of LOH regions varied significantly among clinical subgroups. The groups with the highest LOH detection rates included cases of abortion and developmental delay, and LOH was more frequently detected on chromosomes 2, 5, 6, 11, and X. Copy-neutral LOH occurred frequently in segments containing genes associated with neurodevelopmental disorders, such as epilepsy, autism, and dysmorphic phenotypes. These genes include PHIP (6q14.1), TCF4 (18q21.2), RORB (9q21.13), and SYNGAP1 (6p21.32). The genomes of the 115 individuals carrying LOH segments also included genes linked to epigenetic regulation and synaptic plasticity. These genes include DNMT1 (19p13.2), NTRK2 (9q21.33), and SYNE1 (6q25.2). The presence of these genes suggests that LOH may affect phenotype through both epigenetic mechanisms and structural changes. In conclusion, understanding the distribution of LOH regions within the genome can substantially enhance our understanding of the potential pathogenesis across a broad clinical spectrum, including prenatal anomalies, neurodevelopmental disorders, dysmorphic syndromes, and congenital malformations. The genes located within these segments and their positioning may inform the molecular mapping of prospective disease mechanisms.
Benzer Tezler
- Next generation sequencing for disease diagnosis
Hastalık tanısı için yeni nesil dizileme verisi analizi
CEREN ÜNER ÇAYLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YENİAD
- Sporadik kolorektal kanser vakalarında genom ebadında tek nükleotit polimorfizm profilinin belirlenmesi ile yeni genetik yatkınlık genlerinin ve kanserin gelişmesinde etken olan genlerin belirlenmesi
Determination of new genetic predisposition genes and genes involved in cancer progression through genomewide SNP profiling in sporadic colorectal cancer cases
DİLAY ÇIĞLIDAĞ DÜNGÜL
Doktora
Türkçe
2011
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLAL ÖZDAĞ
- Optimizations in SNP detection using real-time PZR high resolution melting analysis
Gerçek-zamanlı PZR yüksek çözünürlüklü erime analizinin tek nükleotit polimorfizminde kullanılmasına yönelik yapılan optimizasyonlar
DERYA SULTAN KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyolojiFatih ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İFFET İREM UZONUR
- Yabani arpa'da (Hordeum spontaneum) dehidrin3 geninin allelik varyasyonunun incelenmesi
Determination of allelic variations of dehydrin3 gene in wild barley (Hordeum spontaneum)
SÜLEYMAN ÇAPUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL
- Development of single nucleotide polymorphism markers for fingerprint analysis of Turkish olive (Olea europaea L.) cultivars and detection of adulteration in Turkish olive oil
Türk zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin parmak izi analizleri ve Türk zeytinyağlarında tağşişin belirlenmesi için tek nukleotid polimorfizm markörlerinin geliştirilmesi
ALİ TEVFİK UNCU
Doktora
İngilizce
2015
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ DOĞANLAR