Kalori kısıtlaması ile beslenen fare meme tümörü virüsü -transforme edici büyüme faktörü- alfa farelerin timus dokusundan RNA sekanslama analizi

Abstract

Kalori kısıtlaması, yetersiz beslenmeye yol açmadan gerekli besin maddelerinin azaltılmasıdır. Kalori kısıtlaması uygulamalarının kanser oluşumunda, immün cevapta, yaşlanma ve ömrün uzaması üzerinde etkileri gösterilmiştir. Besin kısıtlamasına hızlı cevap veren bir lenfoid organ olan timus ise immün sistemin gelişiminde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada kullanılan RNA-seq uygulaması, yeni nesil sekanlama ile transkriptom profili oluşturma için kullanılan yeni geliştirilmiş bir yaklaşımdır. Çalışmada, ad libitum (AL), kronik kalori kısıtlaması (KKK) ve aralıklı kalori kısıtlaması (AKK) şeklinde beslenen MMTV-TGF-α farelerin timusundan RNA-seq temelli transkriptom sekanslaması yapılmıştır. Illumina HiSeq 4000 teknolojisi kullanılarak çift uçlu okuma yapılmış, 100 bazlık yaklaşık 105 milyon temiz okuma elde edilmiştir. Okumalar Ensembl veritabanında kullanıma açık GRCm38 fare referans genomu kullanılarak TopHat2 programı ile haritalanmıştır. Cufflinks programı ile üç RNA-seq verisinde total olarak 6091 anlamlı diferansiyel eksprese olmuş gen (p-değeri<0.05) tanımlanmıştır. Anlamlı diferansiyel eksprese olmuş genler, Gene Ontoloji (GO) veritabanında moleküler fonksiyon, biyolojik süreç ve hücresel içerik GO ana kategorilerine göre kategorize edilmiştir. AL ile KKK, AL ile AKK ve KKK ile AKK arasında anlamlı diferansiyel eksprese olmuş genlerden, GO kategorilerinden İmmun Sistem Proses (GO:0002376) kategorisinde bulunan immün sistemle ilgili genler belirlenmiştir. Bununla beraber, çalışmada elde edilen RNA-seq datalarında yaşlanma, oksidatif stres, sirtuin proteinleri, bazı hormonlar ve bazı metabolik yolakların genleri belirlenmiş ve üç data kendi arasında karşılaştırılmıştır. String veritabanı kullanılarak gen ağ ve KEGG yolak analizleri yapılmıştır. Kalori kıstlaması çalışmaları ve immün sistemde önemli olan leptin (Lep), ghrelin (Ghr), insülin benzeri büyüme faktörü (Igf1), adinopektin (Adipoq), CD4, Thy-1, Il-16 ve Casp3 genleri kantitatif gerçek zamanlı PCR (qPCR) ile değişen expresyon seviyeleri validiye edilmiştir. Oluşturulan RNA-seq verileri NCBI Gene Expression Omnibus (GEO) veritabanına GSE95371 erişim numarası altında yüklenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen transkriptom analiz sonuçları ile beslenmenin özellikle immün sistem olmak üzere, yaşlanma, kanser ve oksidatif stres gibi gibi birçok sistem genlerinin ekspresyonunda etkili olduğu görülmüştür ve elde edilen verilerin kalori kısıtlaması çalışmalarına önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir.