Meme kanserinde MRPS16 geninin ifadesinin, genetik/epigenetik regülasyonunun, alternatif poliadenilasyon sürecinin ve prognostik öneminin analizi
Analysis of MRPS16 gene expression, genetic/epigenetic regulation, alternative polyadenylation process and prognostic significance in breast cancer
- Tez No: 994193
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TOLGA ACUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoloji, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde meme kanseri, kadınlar arasında en sık görülen kanser türüdür ve bu kanser türünün tedavisi ile prognozuna yönelik terapötik hedeflerin biyobelirteçlerin belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Mitokondriyal ribozomal proteinler (MRPs) gen ailesi üyelerinden biri olan mitochondrial ribosomal protein S16 (MRPS16, BS16M), çeşitli kanser türlerinde onkojenik özellik ve yüksek ifade göstermektedir. İnce bağırsak nöroendokrin tümörlerinde (SI-NETs) alternatif poliadenilasyon süreci (APA) ile ilişkili daha kısa 3'-UTR'a sahip alternatif mRNA izoformu üretilmektedir. Bu çalışmada, UALCAN ve bc-Gen-ExMiner in-silico araçları aracılığıyla meme kanseri hastalarında MRPS16 geninin ifade düzeyi ve prognostik özellikleri araştırılmıştır. Multipleks Semi-Kantitatif RT-PCR yöntemiyle meme kanseri hücre hatlarında (BT-20, SK-BR-3, MDA- MB-231, ZR-75-1, MDA-MB-468, BT-474 ve MCF7) ve tümörijenik olmayan meme epitel hücre hattında (MCF 10A) MRPS16 ifadesi ve APA süreci analiz edilmiştir. Sanger COSMIC veri tabanında, MRPS16 geninin meme kanseri hastalarındaki somatik mutasyon ve kopya sayısı varyasyonları incelenmiştir. MRPS16 geninin promotor metilasyon durumu, UALCAN in-silico aracı ve bileşik bisülfit restriksiyon analizi (COBRA) yardımıyla incelenmiştir. Ensembl (sürüm 115)'a göre MRPS16 geninin dört protein kodlayan izoformu vardır. ENST00000372945.8 (MRPS16-202) izoformu, esas izoformdur ve tüm meme hücre hatlarında yüksek ifade olduğu belirlenmiştir. ENST00000372940.3 (MRPS16-201) izoformu, tüm hücre hatlarında, MRPS16-202 isoformuna kıyasla daha az ifade olmaktadır. Protein kodlayan diğer iki izoformun (ENST00000918449.1, MRPS16-206 ve ENST00000918450.1, MRPS16-207) hücre hatlarında ifadesi gözlenmemiştir. İnce bağırsak nöroendokrin tümörlerinde tespit edilen ve APA süreci ile oluşan kısa 3'-UTR'lı MRPS16 isoformu, meme hücre hatlarında gözlenmemiştir. Bu nedenle, lncRNA'lar tarafından yönlendirilen transkripsiyon sonrası düzenlemenin, meme kanserlerinde yüksek MRPS16 ifadesinin nedenlerinden biri olabileceğini öne sürülebilir. TCGA veri setlerinin UALCAN aracı ile yapılan analizinde, MRPS16 ifade düzeyi, meme kanseri örneklerinde, normal örneklere kıyasla anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. DNA microarray ve RNA-seq veri setlerini kullanarak bc-GenExMiner ve UALCAN araçları ile yapılan analizlerde de MRPS16 ifadesi, meme kanseri alt tiplerinde, normal örneklere göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. DNA microarray veri setlerinin, bc-GenExMiner aracı ile yapılan analizinde, MRPS16 ifadesinin, meme kanseri hastalarında tam sağkalım (OS), hastalıksız sağkalım (DFS) ve uzak-metastazsız sağkalım (DMFS) değerlerini olumsuz etkilediği görülmüştür. RNA-seq veri setleri ile yapılan analizde de DMFS değerleri hariç, benzer bir sonuç bulunmuştur. Meme kanseri hastalarının PAM50 alt tiplerinde sağ kalım olasılıkları analiz edildiğinde, luminal A ve luminal B alt tiplerinde MRPS16 gen ifadesinin tam sağkalım (OS) değerlerini olumsuz etkilediği görülmüştür. MRPS16 geninin promotor bölgesi bir CpG adası ile örtüşmektedir. UALCAN in-silico aracıyla yapılan analizde MRPS16 promotor bölgesinin meme kanseri örneklerinde ve normal örneklerde hipometile olduğu belirlenmiştir (beta-value < 0.3-0.25). Üstelik, üçlü negatif meme kanseri (TNBC) örneklerinde, normal örneklere kıyasla metilasyon seviyesi anlamlı olarak daha düşüktür. COBRA yöntemi ile yapılan analizde, MRPS16 geninin promotor bölgesinin meme hücre hatlarında da hipometile olduğu bulunmuştur. COSMIC (v102) veri tabanına göre, meme kanseri klinik örneklerinde MRPS16 geninin nokta mutasyon durumu ve kopya sayı değişimleri nadirdir (< 1%). Dolayısıyla, genetik alterasyonların değil ama promotor hipometilasyonun meme kanserinde MRPS16 ifadesinin yüksek olmasının bir diğer sebebi olabileceği öne sürülebilir. Sonuç olarak, MRPS16 geni meme kanserlerinde yüksek düzeyde ifade olmakta ve hasta sağkalımını olumsuz etkilemektedir. LncRNA'lar ve/veya promotor hipometilasyonu MRPS16'nın meme kanserindeki yüksek ifadesinin nedeni olabilir. Ancak, MRPS16'nın meme kanserindeki fonksiyonunu ve terapötik bir hedef olarak potansiyelini ortaya çıkarmak için in vitro ve in vivo fonksiyonel çalışmalara ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, breast cancer is the most common type of cancer among women, and identifying therapeutic targets and biomarkers associated with its treatment process and prognosis plays vital role. Mitochondrial ribosomal protein S16 (MRPS16, BS16M), a member of the mitochondrial ribosomal protein (MRP) gene family, shows oncogenic properties and high expression levels in diverse cancer types. In small intestine neuroendocrine tumors (SI-NETs), an alternative mRNA isoform with a shortened 3'-UTR is produced through the alternative polyadenylation (APA) process. In this study, the expression level and prognostic characteristics of the MRPS16 gene in breast cancer patients were examined using in silico tools UALCAN and bc-GenExMiner. MRPS16 expression and the APA process were analyzed in breast cancer cell lines (BT-20, SK-BR-3, MDA-MB-231, ZR-75-1, MDA-MB-468, BT-474, and MCF7) and in the non-tumorigenic breast epithelial cell line (MCF 10A) using multiplex semi-quantitative RT-PCR. In the Sanger COSMIC database, somatic mutations and copy number variations of MRPS16 in breast cancer patients were investigated. The promoter methylation status of the MRPS16 gene was evaluated using the UALCAN in-silico tool and combined bisulfite restriction analysis (COBRA). The MRPS16 gene has four protein-coding isoforms according to according to Ensembl (version 115). ENST00000372945.8 (MRPS16-202) isoform is the principal isoform and was detected to be highly expressed in all breast cell lines. ENST00000372940.3 (MRPS16-201) showed lower expression compared to the MRPS16-202 isoform in all cell lines. The expression of two other protein-coding isoforms (ENST00000918449.1, MRPS16-206 and ENST00000918450.1, MRPS16-207) were not observed in any of the cell lines examined. The short 3'-UTR MRPS16 isoform previously detected in SI-NETs with APA was not observed in breast cancer cell lines. Hence, it may be suggested that post-transcriptional regulation mediated by lncRNAs might be one of the reasons for the high MRPS16 expression in breast cancer. Analysis of TCGA datasets using the UALCAN tool, MRPS16 expression levels were yielded to be significantly higher in breast cancer samples compared to normal samples. Similar meaningful results were obtained in DNA microarray and RNA-seq datasets analyzed with bc-GenExMiner and UALCAN which demonstrated significantly high MRPS16 expression in breast cancer subtypes relative to normal samples. DNA microarray analysis using the bc-Gen-Ex-Miner tool indicated high MRPS16 expression has an adverse impact on overall survival (OS), disease-free survival (DFS), and distant metastasis-free survival (DMFS) in breast cancer patients. Similar results except for DMFS in the analyses using RNA-seq data set. MRPS16 gene expression influenced OS in luminal A and luminal B breast cancer subtypes negatively based on PAM50 subtype analysis in breast cancer patients for OS probability. The promoter region of the MRPS16 gene overlaps with a CpG island. Analysis performed with the UALCAN in-silico tool indicated that the MRPS16 promoter region is hypomethylated in both breast cancer samples and normal samples (beta-value < 0.3–0.25). Moreover, in triple-negative breast cancer (TNBC) samples, the methylation level was significantly lower compared to normal tissues. COBRA analysis also revealed that the promoter region of MRPS16 is hypomethylated in breast cell lines. According to the COSMIC (v102) database, point mutations and copy number variations of the MRPS16 gene are rare (<1%) in clinical breast cancer samples. Therefore, it may be suggested that promoter hypomethylation, rather than genetic alterations, could be another reason underlying the high MRPS16 expression observed in breast cancer. In conclusion, the MRPS16 gene is highly expressed in breast cancer and affects patient survival outcomes poorly. LncRNAs and/or promoter hypomethylation may contribute to the upregulation of MRPS16 in breast cancer. However, further in vitro and in vivo functional studies are required to reveal the role of MRPS16 in breast cancer and to assess its potential as a therapeutic target.
Benzer Tezler
- Meme kanserinde adjuvan kemoterapinin bazı humoral immün sistem parametreleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
N. FARUK AYKAN
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
1991
Onkolojiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Onkoloji Bilim Dalı
PROF. DR. KORAY DİNÇOL
- Meme kanserinde adjuvant kemoterapinin 6 kür veya 12 kür yapılmasının sağ kalıma etkisi
Başlık çevirisi yok
NAKİYE ÖZTÜRK
- Meme kanserinde 2-[18f]-fluoro-2 deoxy-d-glucose pozitron emisyon tomografi'nin evrelemedeki rolü
The role of positron emission tomography in staging patients with breast cancer. Thesis of department of surgery
OĞUZ HANÇERLİOĞULLARI
- Meme kanserinde modifiye radikal mastektominin rolü ve son görüşler (52 vakalık seri)
Başlık çevirisi yok
METİN ERCAN