CXXC5'in Genom Düzeyinde Etkilerinin Tanımlanması

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2023 - 2026

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
Başlama Tarihi: Nisan 2023
Bitiş Tarihi: Nisan 2026

17β-östradiyol (E2), dolaşımdaki en etkin östrojen hormonu olarak meme dokusu dahil birçok doku ve organ fizyolojisi

ve patofizyolojisinde önemli bir rol oynar. Bir mitojenik faktör olan E2, meme epitelyal hücre çoğalmasını/farklılaşmasını

transkripsiyon faktörü olarak işlev gören östrojen reseptör α (ERα) aracılığıyla gerçekleştirir. E2’nin bağlanmasıyla aktive

edilen ERα, hedef genlerin yakın ve/veya uzak düzenleyici elemanlarıyla ilişkilenerek transkripsiyon faktörlerini ve

membran sinyal yolak proteinlerini kodlayan birincil genlerin ekspresyonunu düzenler. Birincil yanıt genlerinin protein

ürünleri de DNA sentez ve modifikasyonunda, hücre döngüsü ve bölünmesinde rol oynayan ikincil gen ekspresyonlarını

modifiye ederek hücre çoğalması/farklılaşma sürecini tetikler.

E2-hedef genlerinin belirlenmesi, gen ekspresyonu mekanizmalarının tanımlanması ve proteinlerinin işlevsel olarak

incelenmesi, meme kanserinin başlaması/ilerlemesine yönelik önemli kazanımlar sağlayabilir. Bu kazanımlar da meme

kanserine karşı etkin ek/alternatif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine katkıda bulunabilir. Meme kanserinin

başlamasında/ilerlemesinde E2-ERα sinyalinin rolünün anlaşılmasına yönelik çabalara katkı amaçlı sürdürdüğümüz

çalışmalarımızda, E2-ERα sinyalinin birincil yanıt geni olarak CXXC5 ekspresyonunu düzenlediğini ve deregüle olan

CXXC5 ekspresyonunun meme kanseri oluşumuna/ilerlemesine katkıda bulunabileceğini gösterdik. E2-ERα sinyali de

dahil olmak üzere çeşitli sinyal yolakları tarafından tüm dokularda değişen seviyelerde sentezi düzenlenen CXXC5

proteininin hücre çoğalmasından ölümüne kadar birçok süreçte rol oynadığı gösterilmiş olmasına rağmen, CXXC5’in

işlevi ve etki mekanizmaları yeterince bilinmemektedir. Bulgularımız, CXXC5’in metillenmemiş CpG dinükleotit dizilerine

bağlanan ancak transkripsiyon düzenleyici özellikleri olmayan bir protein olarak tanımlamaktadır. Sınırlı sayıda gen

lokusuyla gerçekleştirdiğimiz çalışmalarımızda, CXXC5’in gen ekspresyonlarını işlevsel olarak farklı proteinlerle

ilişkilenen bir nükleasyon faktörü olarak E2-ERα sinyalinden bağımsız etkilediğini ve kimi E2 hedef genlerinin

ekspresyonlarını bir öncü faktör rolüyle E2-ERα sinyaline hazırlayarak hücre çoğalmasına katıldığını önermektedir.

Bu başvurumuzda amacımız, CXXC5’in genom düzeyinde etkilerinin önbilgi profilinin çıkarılmasıdır. Başvurumuz

aracılığıyla elde edeceğimiz bulguların, CXXC5’in hücre fenotipik özelliklerinin sergilenmesine katkıda bulunan işlev ve

etki mekanizmalarının aydınlatılmasında önemli olacağını öngörmekteyiz. Bu amaca yönelik olarak, endojen CXXC5

sentezinin ve E2-ERα sinyal yolağının işlevsel olarak baskılanabileceği ortamda Flag-etiketli CXXC5 sentezi yapan ERα-

pozitif ve E2 yanıtlı meme adenokarsinomundan türeyen MCF7 hücre hattımızdan yararlanacağız. Bu MCF7 model

hücre hattı aracılığıyla; 1) CXXC5’in genom düzeyinde ekspresyonunu etkilediği kodlayıcı RNA transkriptleriyle birlikte

transkripsiyondan epigenetik değişikliklere kadar bir çok süreçte rol oynayan kodlayıcı olmayan RNA transkriptlerini

RNA-sekanslama yaklaşımıyla tanımlamayı, 2) CXXC5’in genomdaki DNA bağlanma bölgeleri ve motifleri kromatin

immünçökeltme-sekanslama yaklaşımı ile belirlemeyi, ve 3) CXXC5’in düzenlediği genom düzeyindeki DNA metilasyon

değişikliklerini metilasyon-sekanslama yaklaşımıyla tanımlamayı hedeflemekteyiz.

CXXC5’in genom düzeyinde etkilerinin bütünleşik bir biçimde tanımlanmasının, CXXC5’in işlevlerinin ve etki

mekanizmalarının aydınlatılmasına özgün katkılarda bulunabilir. Bu katkılar, CXXC5 gen ekspresyon düzensizliklerinin

dahil olduğu meme kanserini de içeren çeşitli östrojen doku hastalıklarının tanı ve tedavi yaklaşımlarının iyileştirilmesine

ve/veya geliştirilmesine de öncülük edebilir.