Geri Dön

Artan ekspresyonu ile akciğer adenokarsinomunda proliferasyona ve invazyona sebep olan TOP2A geninin RISPR/Cas9 teknolojisiyle susturulması

TOP2A gene with increased expression and which causing proliferation and invasion in lung adenocarcinoma silecing by RISPR/Cas9 technology

  1. Tez No: 961190
  2. Yazar: ELİF BÜŞRA IŞIK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ SÜNNETÇİ AKKOYUNLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Genetik, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler ve Tıbbi Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Amaç: Küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK), akciğer kanserinin toplam görülme sıklığının yaklaşık %85'ini oluşturur. Son yıllarda KHDAK' nin tanı ve tedavisinde önemli ilerlemeler kaydedilmiş olsa da, tekrarlaması ve yayılması nedeniyle sağ kalım oranları henüz iyileşmemiştir. TOP2A (DNA topoizomeraz IIA), kanserli hücrelerin gelişimi, ilerlemesi, tedavisi ve prognozda önemli bir rol oynar. TOP2A' nın anormal ifadesi, KHDAK' nin proliferasyonu, hareketliliği, invazyonu ve epitel-mezenkimal geçiş (EMT) olaylarıyla ve KHDAK hastalarının kötü prognozu ile yakından ilişkilidir. Bu çalışmada KHDAK' nin alt tipi olan akciğer adenokarsinom (A549) hücrelerinde TOP2A geninin CRISPR/Cas9 teknolojisi kullanılarak susturulması hedeflenmiştir. Yöntem: Hedeflediğimiz bölgeye özgü rehber RNA tasarlandı. Bu rehber RNA sekansı (gRNA) plazmid vektöre aktarıldıktan sonra vektör E. coli bakteri hücresinde çoğaltıldı. Bakteri kültüründen plazmid izolasyonu yapıldı ve plazmid vektörü pozitif yüklü polimer kullanılarak A549 hücrelerine transfekte edildi. Hedef bölgedeki düzenleme dizi analizi Sanger Dizileme yöntemi ile analiz edildi. Ardından RNA izolasyonunu takiben Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile TOP2A gen ifadesi değerlendirildi. Bunun yanında hücre proliferasyonunda yer alan CCND1, hücre döngüsünde yer alan CDK1, TP53, P21 ve apoptozda görevli BAX, BCL2 gen ifadeleri değerlendirildi. Bulgular: A549 hücrelerine CRISPR/Cas9 sistemiyle manipüle edilen TOP2A gen ifadesinin manipüle edilmeyen hücrelere göre azaldığı saptandı. Hücre döngüsü genlerinden CDK1, TP53 ve BCL2 ifadelerinin arttığı, CCND1, P21 ve BAX ifadelerinin azaldığı görüldü. Manipüle edilen TOP2A geninde, çerçeve kayması oluşumu dizi analizi çalışması ile gösterildi. Sonuç: Bu çalışma ile, KHDAK hücrelerinde TOP2A genin CRISPR/Cas9 ile susturulmasıyla hücre döngüsünün olumsuz yönde etkilendiği ve proliferasyonun azaldığı gösterilmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlar ile CRISPR/Cas9 teknolojisiyle TOP2A geni hedeflenerek potansiyel tedavi seçeneği olarak değerlendirilebileceği görüşündeyiz. Ayrıca çalışmamızın bu alanda yapılacak diğer çalışmalarda yol gösterici olacağı düşüncesindeyiz.

Özet (Çeviri)

Objective: Non-small cell lung cancer (NSCLC) accounts for approximately 85% of the total incidence of lung cancer. Although significant progress has been made in the diagnosis and treatment of NSCLC in recent years, survival rates have not improved, owing to its recurrence and dissemination. DNA topoisomerase IIA (TOP2A), plays a significant role in the development, progression, treatment and prognosis of cancerous cells. Aberrant expression of TOP2A is closely associated with the proliferation, motility, invasion, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) of non-small cell lung cancer (NSCLC) cells, and is also linked to poor prognosis in NSCLC patients. In this study, the silencing of the TOP2A gene was targeted using CRISPR/Cas9 technology in A549 cells, a lung adenocarcinoma cell line and a subtype of non-small cell lung cancer (NSCLC). The aim was to verify the induced mutations by sequence analysis and to evaluate the relative gene expression levels through quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Method: We first designed the region-specific guide RNA we are targeting. After this guide RNA sequence (gRNA) was transferred to the plasmid vector, the vector was propagated in the E. coli bacterial cell. Plasmid was isolated from the bacterial culture and the plasmid vector was transfected into A549 cells using a positively charged polymer. The editing in the target region was analyzed by Sanger sequencing. Subsequently, following RNA isolation, the expression level of the TOP2A gene was evaluated using quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Furthermore, the expression levels of CCND1, a key regulator of cell proliferation; CDK1, TP53, and P21, which are central to cell cycle regulation; and BAX and BCL2, which are critically involved in apoptosis, were evaluated. Results: CRISPR/Cas9-mediated targeting of the TOP2A gene in A549 cells led to a significant reduction in its expression compared to non-targeted control cells. Gene expression analysis revealed upregulation of CDK1, TP53, and BCL2, while CCND1, P21, and BAX were downregulated. Sanger sequencing confirmed the presence of a frameshift mutation in the TOP2A gene, likely resulting from a CRISPR-induced double-strand break. Conclusion: This study demonstrates that CRISPR/Cas9-mediated silencing of the TOP2A gene in non-small cell lung cancer (NSCLC) cells disrupts cell cycle progression and leads to a reduction in cellular proliferation. Based on our findings, we suggest that targeting TOP2A through CRISPR/Cas9 technology may represent a potential therapeutic approach. Moreover, we believe that our study may serve as a guide for future research in this field.

Benzer Tezler

  1. The role of chemerin in Helicobacter pylori induced gastric pathogenesis

    Helicobacter pylori ile indüklenen gastrik patogenezde kemerinin rolü

    MANTASHA TABASSUM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  2. Akciğer kanserli hastalarda KIFC1 proteininin ekspresyon ve metilasyon profillerinin araştırılması

    Investigation of expression and methylation profiles of KIFC1 protein in patients with lung cancer

    BETÜL ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Genetikİstanbul Üniversitesi

    Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECAT VAKUR OLGAÇ

  3. Transforme edici büyüme faktörü β-1 tarafından indüklenen epitel-mezenkimal dönüşümde 6-fosfofrukto-2-kinaz/fruktoz-2,6-bisfosfataz enzimlerinin rolü

    The role of 6-phosphofurocto-2-kinase / fructose-2,6-bisphosphatase enzymes in epithelial-mesenchymal transition induced by transforming growth factor β-1

    TUĞBA HAZAL ALTUNOK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaBursa Uludağ Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH YALÇIN

  4. Küçük hücreli ve küçük hücreli dışı akciğer karsinomlarında PD-L1 ekspresyonu ve prognoz ile ilişkisi

    PD-L1 expression in small cell and non-small cell lung carcinomas and its relationship with prognosis

    ARİFE ÇİÇEK MALAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    PatolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAFAK ERSÖZ

  5. Akciğerin ileri evre skuamöz hücreli karsinomunda dek gen değişikliklerinin prognoz ve immünoterapi tedavisi ile ilişkisi

    Dek gene rearrangement in advanced stage squamous cell carcinoma of the lung the relationship with prognosis and immunotherapy treatment

    HANDE KARABAŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    PatolojiPamukkale Üniversitesi

    Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERDA BİR