Functional ınvestigations of mutations in CCN6, progressive pseudorheumatoid dysplasia gene, in chondrocyte cell lines
Kondrosit hücre hatlarında progressif psödoromatoid displazi geni olan CCN6'daki varyantların fonksiyonel analizi
- Tez No: 990079
- Danışmanlar: PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI, PROF. DR. YASEMİN ALANAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Moleküler Tıp, Biyoloji, Tıbbi Biyoloji, Molecular Medicine, Biology, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Genetik hastalıklar-doğuştan, Konfokal mikroskopi, Kütle spektrometri, Kıkırdak hastalıkları, Moleküler biyoloji, Moleküler genetik, Osteokondrodisplaziler, RNA dizileme, Genetic diseases-inborn, Confocal microscopy, Mass spectrometry, Cartilage diseases, Molecular biology, Molecular genetic, Osteochondrodysplasias, RNA sequencing
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Progressif psödoromatoid displazi (PPD), nadir bir kıkırdak hastalığı olup, WISP3 proteinini kodlayan CCN6'deki varyantlardan kaynaklanmaktadır; ancak WISP3'ün PPD'deki rolü henüz tam anlaşılamamıştır. Çalışmada, WISP3'ün IGFBP bölgesindeki varyantlar (p.Cys52*, p.Tyr109*, p.Gly83Glu, p.Cys114Trp) primer insan kondrosit hücrelerinde (402-05A) aşırı eksprese edilerek hücre homeostazı, hücre dışı matriks (ECM) regülasyonu, transkriptom profili ve protein etkileşimleri araştırılmıştır. Bulgular, WISP3 varyantlarının kondrosit fonksiyonlarını farklı düzeylerde etkilediğini göstermiştir. p.Cys52*, stabil protein üretememiş ve degradasyonla işlev kaybetmiştir. p.Gly83Glu'nun PPD'deki etkisi sınırlı kalmış ve WISP3 üzerindeki etkisi FoldX ile de gösterilmiştir (+2.73kcal/mol). p.Cys114Trp ise Cys92 disülfit bağının bozulmasıyla destabilizasyon göstermiş (+43.33kcal/mol) ve güçlü bir hücresel yanıt oluşturmuştur. ECM homeostazında, tutunma ve yara kapanma analizlerinde varyantların kolajene tutunma kapasitesi ve hücre göçünü baskılaması, aşırı ekspresyona kıyasla azalmıştır. Zimografi analizi, varyantların ECM'in rejeneratif kapasitesini azaltabileceğini göstermiştir. Endoplazmik retikulum stresinde ise s/uXBP, p.Cys114Trp'de 4,77 kat (p<0.001) ve p.Gly83Glu'da 3,37 kat (p=0.0022) artarak adaptif, p.Tyr109* ise CHOP 2,65 kat (p=0.0497) ve CHOP/sXBP1 2,63 kat (p=0.0396) artarak apoptotik stres yanıtını oluşturmuştur. Yabanıl tip, transkriptom düzeyinde hücre iskeletinin organizasyonuyla ilişkili gen seviyelerini artırırken, p.Cys114Trp stres ve hücre ölümüyle ilişkili yolakları aktive etmiştir. Proteomik analizlerde, p.Tyr109* 61 etkileşim partnerini kaybederken, p.Cys114Trp, yeni partner kazanımı sergilemiştir. Ayrıca WISP3'ün CKAP4 ile etkileşiminin Wnt yolağında düzenleyici bir rol oynayabileceğini düşündürmüştür. Sonuç olarak, CCN6'deki varyantların farklı hücresel yanıtlar oluşturduğu, bunun hem WISP3'ün fonksiyonunu hem de hastalığın seyrini etkileyebileceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Progressive pseudorheumatoid dysplasia (PPD) is a rare cartilage disorder caused by variants in CCN6 encoding WISP3; however, the role of WISP3 in PPD remains unclear. In this study, variants within the IGFBP domain of WISP3 (p.Cys52*, p.Tyr109*, p.Gly83Glu, and p.Cys114Trp) were overexpressed in primary human chondrocytes (402-05A) to examine cellular homeostasis, extracellular matrix (ECM) regulation, transcriptomic profiles, and protein interactions. The results showed that WISP3 variants influence chondrocyte functions differently. p.Cys52* failed to produce a stable protein and lost function through rapid degradation. p.Gly83Glu showed a modest effect in PPD, with its impact on WISP3 supported by FoldX analysis (+2.73 kcal/mol). p.Cys114Trp exhibited destabilization due to disruption of the Cys92 disulfide bond (+43.33 kcal/mol) and triggered a strong cellular response. In ECM homeostasis, adhesion and wound-healing assays showed reduced collagen binding and reduced suppression of migration compared with overexpression. Zymography suggested that the variants may reduce ECM regenerative capacity. Under ER stress, s/uXBP1 increased 4.77-fold (p<0.001) in p.Cys114Trp and 3.37-fold (p=0.0022) in p.Gly83Glu, indicating an adaptive response, whereas p.Tyr109* showed a 2.65-fold (p=0.0497) increase in CHOP and a 2.63-fold (p=0.0396) elevation in the CHOP/sXBP1 ratio, reflecting apoptotic stress. Transcriptomic data showed that the wild-type upregulated cytoskeleton-related genes, while p.Cys114Trp activated stress and cell-death pathways. Proteomic analyses revealed loss of 61 partners in p.Tyr109* and gain of new partners in p.Cys114Trp. The interaction of WISP3 with CKAP4 suggested a regulatory role in Wnt signaling. Overall, CCN6 variants elicit distinct cellular responses that may influence WISP3 function and disease progression.
Benzer Tezler
- Ailesel akdeniz ateşi ve amiloidozu olmayan ankilozan spondilitli hastalarda MEFV mutasyonlarının sıklığı ve klinik bulgular ile ilişkisi
Frequencies of MEFV mutations and their effect on clinical findings in ankylosing spondylitis patients without amyloidosis and familial mediterranean fever
YÜKSEL MARAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
RomatolojiHacettepe Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL ÇALGÜNERİ
- Investigations to elucidate the molecular mechanisms controlling transcription of the factor VIII and von Willebrand genes
Faktör VIII ve von Willebrand faktör genlerinin transkripsiyonunu kontrol eden moleküler mekanizmalarının ortaya çıkarılmasına yönelik araştırmalar
ERGÜL BERBER
Doktora
İngilizce
2002
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. HANDE ÇAĞLAYAN
- The investigation of disease associated NOD2 in human eosinophilic cells in the context of viral immunity by in vitro analysis
Hastalıkla ilişkili NOD2'nin viral bağışıklık bağlamında insan eozinofil hücrelerinde in vitro araştırılması
EDANUR BARUTÇU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN
- Protein kaybettirici enteropatilerde kompleman aktivasyonu ve CD55 eksikliği oranının araştırılması
Investigation of complement activation and CD55 deficiency ratio in protein-losing enteropathy
MERVE SELÇUK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
Allerji ve İmmünolojiMarmara ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET OĞUZHAN ÖZEN
- Şizofreni ve duygudurum bozukluklu hastaların çocuklarında nörobilişsel endofenotipler
Neurocognitive endophenotypes in the children of patients with schizophrenia and bipolar affective disorder
ERDEM DEVECİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
PsikiyatriAtatürk ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EROL OZAN