Geri Dön

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

  1. Tez No: 990079
  2. Yazar: GÜLİPEK GÜVEN TAŞBİÇEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI, PROF. DR. YASEMİN ALANAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Moleküler Tıp, Biyoloji, Tıbbi Biyoloji, Molecular Medicine, Biology, Medical Biology
  6. 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
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2008

    RomatolojiHacettepe Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL ÇALGÜNERİ

  2. 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

    İngilizce

    2002

    Tıbbi BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. S. HANDE ÇAĞLAYAN

  3. 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

    İngilizce

    2025

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN

  4. 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

    Türkçe

    2019

    Allerji ve İmmünolojiMarmara Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET OĞUZHAN ÖZEN

  5. 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

    Türkçe

    2010

    PsikiyatriAtatürk Üniversitesi

    Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EROL OZAN