Leishmania RNA virüs pozitif ve negatif suşların transkriptomik analizi ile farklı ifade edilen genlerin değerlendirilmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Leishmaniasis, Leishmania parazitinin neden olduğu, deri ülserlerinden ölümcül organ hasarına kadar değişen karmaşık patolojiye sahip ihmal edilmiş bir tropikal hastalıklar grubudur. Leishmania parazitleri enfekte kum sineklerinin ısırmasıyla bulaşırlar ve konak makrofajlarını enfekte ederler. Şu anda dünya genelinde yaklaşık 12 milyonun üzerindeki kişi bu hastalığa yakalanmıştır ve her yıl 1 milyondan fazla yeni vaka ortaya çıkmaktadır. Leishmaniasis'in kutanöz (KL), visseral (VL) ve mukokutanöz (MKL) olmak üzere çeşitli klinik formları vardır. Leishmaniasis için insan aşısı yoktur ve mevcut tedaviler, doğrudan parazite karşı etki eden ilaçları içermektedir. Ancak bu ilaçların kullanımı sonrasında görülen olası yan etkiler, hastalığın nüksetmesi ve ilaç direnci gibi durumlar söz konusu olabilmektedir. Bazı Leishmania suşlarının Leishmania RNA virüsü (LRV) barındırdığı tespit edilmiştir. Leishmania RNA virüsü, bir kapsid proteini ve RNA'ya bağımlı RNA polimerazı kodlayan bir dsRNA genomu içeren küçük bir parazitik virüstür ve yalnızca parazitin sitoplazmasında bulunur. Çift zincirli bir RNA virüsü olan LRV Yeni ve Eski Dünya'da sırasıyla LRV1 ve LRV2 olarak iki farklı gruba ayrılmıştır. Leishmania endosimbiyontu olan LRV1 Yeni Dünya Leishmania türlerinde hastalık şiddetini, metastazı ve tedaviye direnci etkileyen faktörlerden biri olduğu konusunda birçok sayıda araştırma bulunmaktadır. Yakın zamanda Türkiye'deki Leishmania major ve Leishmania tropica türlerinde de moleküler yöntemlerle saptanan LRV2'nin konak hücre ile etkileşim mekanizması ve virüsün hastalık sürecine olan muhtemel etkisi konusunda bir çalışma bulunmamaktadır. İlk kez tarafımızca saptanan LRV2 negatif/pozitif (-/+) L. tropica suşlarında transkriptom profilinin belirlenmesi, transkriptom sonuçlarının biyoinformatik analizlerle değerlendirilmesi, farklı ifade edilen genlerin (differentially expressed genes, DEGs) tespit edilmesi ve bu DEG'lerin ifadelerinin valide edilmesi, tez çalışmasının amacını oluşturmaktadır. Çalışmamızda, Türkiye'den izole edilmiş olan LRV2 –/+ L. tropica suşlarının (i) transkriptom verilerinin analizlerinin yapılması; (ii) analizler sonucu elde edilen verilerin biyoinformatik analizler ile değerlendirilerek ayırıcı gen hedefleri ve farklı DEG'lerin saptanması; (iii) seçilen 33 DEG (yukarı ve aşağı regüle) Türkiye'den izole edilen ve virüs pozitif/negatifliği belirlenmiş çeşitli türlerden oluşan 30 Leishmania suşunu içeren parazit grubunda qRT-PCR ile gen ekspresyon analizi uygulanarak karşılaştırılması ve genlerin LRV2 ile ilişkisini araştırmayı hedef alan bir iş yöntemi izlendi. Tez çalışmasında RNA-Seq analizleri sonucunda BGISEQ-500 dizileme platformunda toplamda yaklaşık 10.53 Gb baz okuma elde edildi. Tüm örnekler bir araya getirildikten ve filtrele işleminden sonra 18.934 Unigen elde edildi; Unigenlerin toplam uzunluğu, ortalama uzunluğu, N50 ve GC içeriği sırasıyla 30.731.061 bp, 1.623 bp, 2.781 bp ve %59,27'dir. Ardından, 14.637 (NR: %77.31), 18.863 (NT: 99.63%), 6.032 (Swissprot: 31.86%), 5.597 (KOG: 29.56%), 6.666 (KEGG: 35.21%), 7,792 (GO: 41,15%) ve 5,449 (InterPro: 28,78%) gibi yedi işlevsel biyoinformatik veritabanıyla hizalayarak tanımlamalar gerçekleştirildi. Leishmania RNA virüs 2-/+ L. tropica suşları arasındaki gen ekspresyon analizinde 5023 aşağı ve 1751 yukarı regüle edilmiş gen olduğu tespit edildi. Leishmania RNA Virüs+ L. tropica'da Leishmania'nın hücre içi parazit sağkalımı, transkripsiyon, translasyon, sinyal iletimi, biyosentetik süreç, parazit proliferasyonu ve konak hücreler üzerindeki etki mekanizmaları gibi temel yaşamsal faaliyet gösteren genlerde önemli ölçüde anlamlı olarak sonuçlar elde edildi. İncelemeye tabi tutulan yukarı ve aşağı regüle genler arasında; yağ asidi elongaz 2, vamp8 snare proteini, histon 4, gp63, ppgi, sinyal müsin Msb2, sitozolik triparedoksin peroksidaz, DNA onarım alkB gibi genlerin birçoğunun savunma, sinyal, üreme ve hayatta kalma mekanizmaları ile ilgili olduğu belirlendi. Leishmania RNA virüs 2-/+ L. tropica'nın ilk başarılı RNA-Seq ve fonksiyonel ek açıklama analizi olan çalışmamız, LRV2 ve Leishmania parazitleri arasındaki ilişkiye önemli bir genel bakış sağlamaktadır. Hastalık üzerindeki etkilerine, virüsün terapötik bir strateji olarak spesifik olarak hedeflenebilme potansiyeline ve potansiyel virüs bileşenlerinin hedef olarak tanımlanmasına ışık tutmaktadır. LRV2'nin hastalık patogenezindeki rolü ve katkısına ilişkin anlayış, viral olarak enfekte olmuş parazitlere ilişkin anlayışımızı derinleştirmenin yanında, aynı zamanda LRV2'yi potansiyel bir terapötik hedef olarak değerlendirmek için yeni olanaklar sunmaktadır. Dolayısıyla bu tez, sadece LRV2 ve Leishmania arasındaki ilişkiye yeni bir bakış açısı sunmakla kalmamakta, aynı zamanda antileishmanial tedavi için potansiyel olarak yeni hedefler veya stratejiler ortaya çıkarmakta ve bu alanda önemli bir ilerleme sağlamaktadır.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Leishmania, Leishmania tropica, Leishmania RNA virüs, Biyoinformatik, Transkriptom, De novo dizileme, Diferansiyel Gen Ekspresyonu., Leishmania RNA Virus, Bioinformatics, Transcriptome, De novo sequencing, Differential Gene Expression (DEG).
