Atipik teratoid rabdoid tümörde uzun kodlanmayan RNA’ların polikomb baskılayıcı kompleks 2 üzerindeki düzenleyici etkilerinin in-vitro ve retrospektif olarak araştırılması

Abstract

Atipik teratoid / rabdoid tümör (AT/RT), merkezi sinir sisteminin (MSS) nadir ve agresif pediatrik bir beyin tümörüdür. AT/RT patogenezinde ana olay, SWI/SNF kromatin yeniden modelleyici kompleksin üyesi SMARCB1 proteinini kodlayan gendeki kayıp sonucu bu proteinin antagonistiği polikomb baskılayıcı kompleks 2 (PRC2) alt birimi enhansır zeste homolog 2 (EZH2)’nin anormal üretimi ve tümör baskılayıcı gen bölgelerinin histon 3’ün 27. lizin kalıntısında istenmeyen trimetilasyon (H2K27me3) birikimi gerçekleşmesidir. H3K27me3 birikiminin önüne geçebilmek için tazemetostat bileşiği faz çalışmaları devam eden bir EZH2 inhibitörüdür. Farklı kanserlerin PRC2 aktivitesinde EZH2’ye bağlanabilen uzun kodlanmayan RNA’ların (LncRNA), kompleksi genlere yönlendirilerek H3K27me3 oluşumundaki önemi tanımlanmış olmasına rağmen AT/RT’de PRC2’nin lncRNA temeli bilinmemektedir. Mevcut tez çalışmasında EZH2’ye bağlı lncRNA’ların tanımlanması ve etkinliklerinin araştırılması ve lncRNA MALAT1’in inhibisyonuyla H3K27me3 seviyeleri başta olmak üzere hücrelerin agresifliğinde etkili migrasyon, invazyon ve tümör boyutu üzerindeki etkilerinin tazemetostat ile kıyaslanarak araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaç ve hedefler doğrultusunda EZH2 proteinine bağlı lncRNA’ları belirlemek için RNA immünopresipitasyon (RIP) yöntemi kullanılmıştır. MALAT1 inhibitörü ve tazemetostat varlığında, H3K27me3 seviyelerindeki değişkenlik immünofloresan yöntemi ile, kanser hücrelerinin agresifliğine etkisi yara iyileşmesi, transwell sistem invazyon testi ve 3D tümör oluşturabilme deneyleri ile araştırılmıştır. İn vitro araştırmalar, AT/RT tanısı almış 10 hastanın tümör doku örneklerindeki lncRNA seviyeleri ile klinikopatolojik verileri arasındaki ilişkilendirme çalışmasıyla klinik düzeyde desteklenmiştir. Sonuçta, nadir bir beyin tümörü AT/RT için ilk defa PRC2 aracılı lncRNA düzenlemesinin önemi agresiflik ve klinikopatolojik açıdandan değerlendirilmiştir. Ayrıca, bu lncRNA’lardan MALAT1’i hedeflemenin AT/RT için EZH2 aracılı PRC2 inhibisyonuna alternatif terapötik hedef olabileceği gösterilmiştir.

Atypical teratoid/rhabdoid tumor (AT/RT) is a rare and aggressive pediatric brain tumor of the central nervous system (CNS). The main event in the AT/RT pathogenesis is the abnormal production of polycomb repressor complex 2 (PRC2) subunit enhansir zeste homolog 2 (EZH2), which is antagonistic to this protein as a result of the loss of the gene encoding SMARCB1, a member of the SWI/SNF chromatin remodeling complex, and unwanted trimethylation (H2K27me3) accumulation of tumor suppressor gene regions at the lysine residue 27. of histone 3. In order to prevent the accumulation of H3K27me3, the tazemetostat compound is an EZH2 inhibitor whose phase studies are ongoing. Although the importance of long non-coding RNAs (LncRNA) that can bind to EZH2 in the PRC2 activity of different cancers in the formation of H3K27me3 has been identified by directing the complex to genes, the lncRNA basis of PRC2 in AT/RT is unknown. In the current thesis, it was aimed to identify and investigate the effectiveness of lncRNAs related to EZH2 and to investigate the effects of inhibition of lncRNA MALAT1 on the aggressiveness of cells, especially H3K27me3 levels, effective migration, invasion and tumor size by comparing with tazemetostat. In line with these goals and objectives, RNA immunoprecipitation (RIP) method was used to determine the lncRNAs bound to the EZH2 protein. In the presence of MALAT1 inhibitor and tazemetostat, the variability in H3K27me3 levels was investigated by immunofluorescence method, its effect on the aggressiveness of cancer cells by wound healing, transwell system invasion test and 3D tumor formation experiments. In vitro research was supported at the clinical level by the correlation study between lncRNA levels and clinicopathological data in tumor tissue samples of 10 patients diagnosed with AT/RT. As a result, the importance of PRC2-mediated lncRNA regulation for a rare brain tumor AT/RT has been evaluated for the first time in terms of aggressiveness and clinicopathology. It has also been shown that targeting MALAT1 from these lncRNAs may be the alternative therapeutic target to EZH2-mediated PRC2 inhibition for AT/RT.