PODPISI IZRAŽANJA GENOV PRI PREDROJSTNI DIAGNOSTIKI ANEVPLOIDIJVolk, Marija (Avtor) Peterlin, Borut (Mentor) podpis izražanja genovekspresijska mikromrežepredrojstna diagnostikaanevploidijabiooznačevalechomeostatski mehanizmiKromosomske bolezni predstavljajo pomemben zdravstveni problem, saj so v predrojstnem obdobju pogosto povezane z razvojnimi nepravilnostmi ali s spontano izgubo nosečnosti. Številčne kromosomske nepravilnosti avtosomov niso združljive z življenjem, razen trisomije kromosoma 21, 18 in 13 (T21, T18, T13). Multiomski pristop omogoča sestavljeno raziskovanje genoma in transkriptoma ter posledično prepoznavanje biooznačevalcev za različna patološka stanja, pri čemer nam kromosomski sindromi z dobro opredeljeno klinično sliko lahko služijo kot model patološkega stanja. Transkriptomske raziskave predrojstnih vzorcev s T21, T18 in T13 so pokazale spremembe v genskem izražanju, niso pa raziskovale diagnostičnih možnosti za napoved nosečnosti z visokimi tveganji za trisomijo, niti niso ugotavljale skupnih značilnosti v genskem izražanju pri trisomijah. Postavili smo hipotezo, da obstajajo razlike v genskem izražanju, ki jih lahko uporabimo kot diagnostični biooznačevalec za specifično trisomijo in da je del razlik v genskem izražanju skupen pri različnih trisomijah, kar lahko obravnavamo kot homeostatski odgovor. Opravili smo ekspresijske mikromrežne ekperimente na predrojstnih vzorcih gojenih amniocitov s T21 in T18 ter gojenih celic horionskih resic s T13, ki smo jih primerjali z ujemajočimi vzorci z normalnim kariotipom. V prvem delu smo opravili diferencialno gensko ekspresijo (DGE) za vse trisomije in prepoznali podpise izražanja genov, ki so bili najbolj statistično značilni za T21, 18 in T13. Napovedno zanesljivost izbranih podpisov genskega izražanja smo preverili na dostopnih objavljenih transkriptomskih raziskavah in potrdili, da izbrani biooznačevalci z visoko zanesljivostjo napovedo status trisomije 21, 18 in 13. V drugem delu raziskave smo primerjali podobnosti v DGE med vzorci s T21 in T18 ter ugotovili 6 genov s spremenjenim izražanjem, ki so skupni pri obeh trisomijah. Analiza obogatitve genskih setov in bioloških procesov sta pokazali obogatitev genov povezanih s PI3K/AKT signalno potjo, G2/M kontrolno točko pri DNA okvari in predvideno inhibicijo regulatorja TP53 ter obogatitev genov povezanih s celičnim ciklom, celično smrtjo in preživetjem, preživetjem organizma ter razvojem in delovanjem tkiv. Z raziskavo smo ugotovili specifične podpise izražanja genov, ki so za preiskovane trisomije značilni in jih lahko uporabimo kot bioznačevalec. Zaznali smo tudi določene skupne podobnosti v genskem izražanju pri T21 in T18, za katere menimo, da lahko odražajo genomski homeostatski odgovor na kromosomsko nepravilnost. Naši rezultati predstavljajo temelj za nadaljnje raziskave biooznačevalcev za nosečnosti z visokimi tveganji in za razumevanje mehanizmov s katerimi se trisomična celica upira kromosomski motnji.20192019-02-20 07:45:02Doktorsko delo/naloga106355VisID: 11492COBISS_ID: 299133952sl