KATANİN-LİKE 2 (KATNAL2) GENİNDEKİ YENİ BİR YANLIŞ ANLAM MUTASYONUNUN HASTA FİBROBLASTLARINDAKİ MİKROTÜBÜL İLİŞKİLİ PROTEİNLER ÜZERİNE ETKİLERİNİN PROTEOMİK BİR YAKLAŞIM İLE İNCELENMESİ

AYŞE SEMRA HIZ, AHMET YARAMIŞ, ECE SÖNMEZLER, YAVUZ OKTAY

Anatolian Journal of General Medical Research - 2022;32(3):459-467

Dokuz Eylül University Faculty of Medicine, Department of Pediatric Neurology, İzmir, Turkey

 

Amaç: Proteom, bir organizma veya sistem tarafından üretilen veya modifiye edilen proteinlerin tamamıdır. Fonksiyonel genomiğin önemli bir bileşeni olan proteomik ise, belirli bir zamanda bir hücrede, organda veya organizmada bulunan proteinlerin tespiti ve karakterizasyonunu tanımlar. KATNAL2 geninin, hücre kültürü ve düşük organizmalarda yapılan çalışmalara göre mikrotübül kesici işlevi olan bir protein kodladığı bilinmektedir; ancak insanlarda bu proteinin işlevini araştıran fonksiyonel çalışmalar henüz yoktur. Bu çalışmada, KATNAL2 geninde patojenik bir varyantı homozigot olarak taşıdığı saptanan, epilepsi, otistik belirtiler ve zeka geriliği olan bir hastanın fibroblastlarından, söz konusu gendeki varyantın çeşitli proteinlerin mikrotübüllere bağlanması üzerindeki etkilerini araştırmak üzere proteomik analiz yapmayı amaçladık. Yöntem: Mikrotübüller ve bağlı proteinlerin çöktürülmesi sonrası sıvı kromatografisi, ardından tandem kütle spektrometrisi yöntemi kullanılarak proteomik analiz gerçekleştirildi. Bulgular: Jelden kesilen 5 farklı fraksiyon üzerinde SAINTexpress aracı kullanılarak nicel veri analizi yapıldı ve 38’i hasta ve kontrol hücreleri arasında mikrotübüllere farklı miktarda bağlanan 1246 protein belirlendi. Proteomik ve biyoinformatik analizlerden elde edilen veriler, KATNAL2 genindeki mutasyon sonucunda hücre iskeleti ile etkileşime giren kollajen gibi hücre dışı matriks proteinlerinin, normal hücrelerdekinden farklı şekilde organize edildiğini gösterdi. Sonuç: Bu çalışmada, KATNAL2 geninde bir yanlış anlam mutasyonu taşıyan hastanın fibroblastlarında mikrotübül ilişkili proteinlerin interaktomundaki değişimleri tanımlamak üzere proteomik tekniklerin gücünden yararlandık. Sonuçlarımız, KATNAL2 mutant fibroblastlarda değişen ekstrasellüler matriks ve hücreler arası interaksiyonun etkilendiğine işaret etmektedir.