Identification of miRNA profile and in-silico analysis of identified miRNA’s functions at different stages of Axolotl tail regeneration

Abstract

Giriş ve Amaç:Rejenerasyon, fonksiyonel bir kayıp yaşamadan hasarlı dokunun, organın ya da uzvun restore edilmesi işlemidir. Su semenderlerinden olan Aksolotl kendisini öldürmeyecek iç organ, merkezi sinir sistemi ve uzuv hasarlarını başarı ile tamir edebilmektedir. miRNA'lar hedef mRNA'ların translasyon düzeyini düşürerek yazılım sonrası gen ifadesinin kontrolünde önemli roller üstlenirler. Biz de bu çalışmada Aksolotl'un kuyruk rejenerasyonu sırasında değişen miRNA profilini ve bu miRNA'ların moleküler yolaklara olası etkilerini araştırdık. Yöntem ve Gereçler: 6-8 aylık 60 adet Aksolotl'un kuyruk bölgesinden ampütasyon yapılmış ve hayvanlar 4 gruba ayrılmıştır. Ampütasyondan hemen sonra (0. gün) ve rejenerasyonun 1., 4. ve 7. günü örnek toplanmıştır. Toplanan örneklerden yeni nesil dizileme yöntemi ile miRNA tespiti yapılmıştır. Bulunan miRNA'lar içinde rejenerasyonun farklı evrelerinde miktarı anlamlı olarak değişenlerin hangi yolakları regüle ettiği analiz edilmiştir. Bulgular: Bulunan miRNA'lar içinden 52 tanesinin miktarı 1.5 kat ve üzeri değiştiği (arttığı veya azaldığı) için bu miRNA'lar yolak analizlerinde kullanılmıştır. Rejenerasyon ile birlikte artış gösteren miRNA'ların hemostazla ilişkili yolakları regüle ettiği görülmüştür. Rejenerasyon sürecinde azalış gösteren miRNA'ların ise hücre bölünmesi ve hücre bölünmesinin kontrolü ile ilgili yolakları regüle ettiği bulunmuştur. Tartışma ve Sonuç: miRNA'lar canlılıkta birçok görev (hemostaz, gelişim, büyüme ve hastalık durumunun regüla-syonu vb.) üstlenirler. miRNA profilinin değişmesi rejenerasyonun başarı ile sürmesi ve tamamlanması için gerekli bir mekanizmadır. Biz de bu çalışmada Aksolotl'un kuyruk rejenerasyonu sürecinde miktarı artan ve azalan miRNA'larının dinamik değişimini tanımlayıp, bu değişimin moleküler yolaklar üzerine etkisini araştırdık. Anahtar sözcükler: Aksolotl; kuyruk rejenerasyonu; miRNA. 126Demircan ve ark., Aksolotl'un Kuyruk Rejenerasyonu / doi: 10.14744/hnhj.2017.50251 H ayvan ve bitki hücrelerinde bulunan mikro RNA'lar (miRNA), tek zincirli, küçük protein kodlamayan RNA'lar sınıfından olup mesajcı RNA'ları (mRNA) hedeflemek yoluyla hücresel fonksiyonların düzenlenmesinde görev alırlar. Genellikle 19-22 nükleotid uzunluğunda olan miRNA'lar, gen ifadesini transkripsiyon sonrası düzenleyerek moleküler yolaklar üzerinde regülatif görevler üstlenirler. miR-NA'ların üretilme şekli ve etki mekanizmaları bulundukları canlı türüne göre farklılık gösterebilmektedir [1] .Canlıların genomunda miRNA'ları kodlayan genler olabildiği gibi, kimi miRNA'lar da protein kodlayan genlerin intronik bölgelerinde bulunabilmektedir [2] . miRNA kodlayan genlerin çoğunluğunun transkripsiyonu RNA polimeraz II tarafından gerçekleştiriliyor olsa da [3] bazı miRNA'ların transkripsiyonunda RNA polimeraz III görev almaktadır [4] . miRNA genlerinin ilgili RNA polimerazlar tarafından transkripsiyonu ile miRNA biyogenezi başlamış olur [3] .miRNA'yı içeren genin transkripte edilmesi sonucu oluşan uzun transkript pri-miRNA olarak adlandırılır. Pri-miRNA dizisinin...