PowerPoint Sunusu - Kocaeli Üniversitesi

Paratiroid Adenoma ve Hiperplazi Proteomlarının 2D
Yaklaşımlar Kullanılarak Analizi: DIGE ve 2D
Gürler Akpınar1, Murat Kasap1, N. Zafer Cantürk2, Kübra Karaosmanoğlu3, Nil Güzel1, Aylin Kanlı1 , S. Ata
2
1. Kocaeli Üniversitesi, Tıbbi BiyolojiGüler
AD./ DEKART Proteomiks Laboratuarı, Kocaeli
2. Kocaeli Üniversitesi, Genel Cerrahi AD., Kocaeli
3. Kocaeli Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği AD., Kocaeli
GİRİŞ ve AMAÇ
Paratiroid bezlerinde oluşan iyi huylu tümörler (paratiroid adenomlar) genellikle PTH’nin kana yüksek miktarda salgılanmasına neden olurlar. Yüksek PTH seviyesi daha fazla kalsiyumun kana geçişini uyarır, kandaki
kalsiyum oranı normal düzeyin üzerine çıkar ve süreç hiperkalsemi ile sonuçlanır. Paratiroid bezlerinin büyümesi ise paratiroid hiperplaziyi ifade eder. Paratiroid adenoma benzer yolla kandaki kalsiyum oranında
artışa ve benzer patolojik semptomların ortaya çıkmasına neden olur. Benzer patolojiler bize bu iki hastalık arasında bir geçiş olduğunu düşündürmüştür. Bu çalışmada amacımız adenomdan hiperplaziye bir geçiş
olup olmadığının araştırılması, eğer varsa bu geçişte rol oynayan proteinlerdeki ekspresyon farklılıklarının belirlenmesi ve farklılığı belirlenen proteinlere ait hücresel yolakların ortaya konmasıdır. Sonuç olarak
karsinomaya doğru gelişen paratiroid dokusunun, adenom ve hiperplazi dönemine ait hücresel değişimlerin incelenebilmiştir. Çalışma amacına uygun olarak, iki boyutlu jel elektroforezi (2D), DIGE (Difference Gel
Electrophoresis) ve kütle spektrometresine (MALDI TOF/TOF-MSMS) dayalı ardışık yaklaşım kullanılmıştır.
METOD
Kocaeli Üniversitesi genel cerrahi servisine başvuran hastalardan 10 adenom ve 10
hiperplazi numunesi, ameliyat sırasında toplandı ve sıvı azotta dondurularak 80°C'de saklandı. Daha sonra saklanan doku örneklerinin her birinden protein
özütü hazırlanarak adenom ve hiperplazi gruplarını oluşturmak üzere iki havuz
oluşturuldu. Her iki grup için de 2 boyutlu jel elektroforezi (2D) yapıldı ve jeller
VersaDoc 4000 MP cihazı ile görüntülenerek PDQuest yazılımı ile analiz edildi.
Ayrıca örnekler floresan boya (DIGE) ile işaretlenerek 2D ile karşılaştırıldı ve ortak
protein spotları MALDI TOF/TOF analizi ile tanımlandı.
Şekil 2. Karşılaştırmalı protein spot analizi
Şekil 1. Deney grupları ve deneysel akış şeması
BULGULAR ve SONUÇLAR
2D ve DIGE deneyleri sonucunda seçilen 55 adet ortak protein spotundan 46 tanesi yüksek skor ile tanımlanabilmiştir. Tanımlanan proteinlerden 13 tanesinin ifadeleri hiperplazi grubunda artarken kalan 33 proteinin
ise ifadelerinin adenom grubunda arttığı gözlenmiştir. Özellikle hiperplazi grubunda tanımlanan proteinlerin mitokondriyal proteinler olması; mitokondriyal aktivitenin artışına yani hücrelerin enerji
metabolizmasındaki artışa işaret etmektedir. Yaptığımız ön çalışmaya ek olarak IPA analizi sonucunda elde edilen bulgular, MALDI sonuçlarını destekler niteliktedir. Bu bulgular sıklıkla rastlanan housekeeping
proteinlere ve mitokondrial proteinlere ait hücresel yolakların değiştiğini ortaya koymuştur. Çalışma sonunda elde elde ettiğimiz veriler bize özellikle enerji metabolizmasının adenomdan hiperplaziye geçişte önemi
rol oynadığını göstermiştir.
Şekil 3. Gruplara ait tanımlanan proteinlerin PANTHER analizi
Şekil 4. Tanımlanan proteinlerin STRING analizi
Adenom grubunda artmış proteinler-I
Adenom grubunda artmış proteinler-II
1,00
1,00
0,75
0,75
0,75
0,50
0,25
0,00
HNRNP
GPDM
AB
ATPA
ETFA
IDH3A
Adenoma
0,08
0,13
0,07
0,07
Hyperplasia
0,54
0,61
0,30
0,27
MDH2
FUMH
CH60
ATP5H
QCR1
ODPB
ECHM
SODM
0,07
0,07
0,26
0,22
0,41
0,34
0,16
0,25
0,25
0,27
0,25
0,73
0,56
0,86
0,68
0,30
0,45
0,40
%of vol (meanSD)
1,00
%of vol (meanSD)
%of vol (meanSD)
Hiperplazi grubunda artmış proteinler
0,50
0,25
0,00
K2C7 LMNA K2C8
CAPG GBB2 ANXA2 PRDX6 IDHC
IF4A3 ANXA3 GSTP1
CO3
TCPB AL1A1 AMPL TGM2 ERP29
Adenoma
0,19
0,45
0,54
0,65
0,79
0,61
0,58
0,77
0,47
0,89
0,64
0,48
0,52
0,37
0,76
0,23
0,33
Hyperplasia
0,14
0,25
0,30
0,36
0,40
0,31
0,28
0,32
0,19
0,35
0,24
0,18
0,18
0,13
0,26
0,08
0,10
0,50
0,25
0,00
ENOA
K1C19
PGM1 HS90A RUVB1 K1C10 UCHL1
Adenoma
0,67
0,36
0,33
0,38
0,43
0,13
Hyperplasia
0,21
0,11
0,09
0,10
0,12
0,03
ATPB
SERA
AINX
IQGA1
PURA
TPIS
ANXA4 GSTO1 SRBP1
0,18
0,19
0,17
0,26
0,31
0,41
0,18
0,31
0,17
0,20
0,04
0,04
0,03
0,04
0,04
0,05
0,02
0,03
0,02
0,01
Tablo 1. MALDI TOF/TOF sonuçları.
Acc.Num
Protein Accession
MW (Da)
Protein Score
E value
Matched peptide
Calculated pI
Sequence Coverage
Protein Description
O75947
ATP5H
18480
230
2,00E-19
16
5,21
67%
ATP synthase subunit d, mitochondrial
P31930
QCR1
52612
239
2,60E-20
6
5,94
14%
Cytochrome b-c1 complex subunit 1, mitochondrial
P07954
FUMH
54602
378
3,20E-34
24
8,85
38%
Fumarate hydratase, mitochondrial
P12429
ANXA3
36353
105
6,40E-07
24
5,63
50%
Annexin A3
P62879
GBB2
37307
186
5,10E-15
19
5,6
32%
Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-2
O75874
IDHC
46630
178
3,20E-14
27
6,53
46%
Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic
Bu proje Kocaeli Üniversitesi BAP birimi 2014/54 nolu proje olarak desteklenmiştir.
Bu posterin ön çalışması 1. Ulusal Proteomik Kongresi’nde sunulmuştur (Kasım 2014).
İletişim : Yrd.Doç. Dr. Gürler Akpınar (0262) 303 81 06, [email protected]