İAGSY yaklaşımını kullanarak bir CMT4A Drosophila modelinin geliştirilmesi

Charcot-Marie-Tooth (CMT) en sık görülen kalıtsal periferal nöropatidir. Şimdiye kadar CMT ile ilişkilendirilen 50 gen ve kromozom bölgesi bulunmaktadır. Ganglioside-induced differentiation-associated protein 1 (GDAP1) bu genlerden biridir ve mutasyonları, çekinik veya baskın kalıtım gösterebilmekte ve demiyelizan, aksonal, veya ara CMT alttiplerine neden olmaktadır. GDAP1'ın mitokondriyal ağ dinamikleri ve oksidatif stres yolaklarında rol aldığı ve bu yolaklardaki bozuklukların nörodejeneratif hastalıklara neden olduğu bilinmektedir. Ancak CMT patogenezine neden olan moleküler mekanizmalar henüz net olarak cözümlenememiştir. GDAP1 ökaryotlar arasında evrimsel olarak korunmuş bir proteindir ve Drosophila homoloğu CG4623'tür. Bu iki protein aminoasit düzeyinde %31 aynı, %49 benzerlik göstermektedir. Bu çalışmanın amacı CG4623 genini susturarak, CMT hastalığı için Drosophila modeli oluşturmaktır. Projenin ilk aşamasında, RNA interferans (RNAi) metodu ile CG4623 anlatımı istenilen dokularda baskılanmıştır. CG4623'ün anlatımı tüm dokularda baskılandığında mRNA seviyesi, kontrollere kıyasla %80 azalmıştır. Baskılama deneyleri glia-spesifik gerçekleştirildiğinde larval periferal sinir demetlerinde mitokondri dinamiğinde farklılık gözlenmiştir. Fakat gözlenen farklılıklar görüntüleme ve nicelik analizleri ile doğrulanamamıştır. Projenin ikinci aşamasında, CG4623'ün genomdan integraz aracılığı ile silinmesi yöntemi (IAGSY) kullanılmıştır. Geni hedefleyen plasmid yapısı hazırlanmıştır ve hedef plazmid bölgeye özel integrasyon ile ikinci kromozom hedeflenerek Drosophila embriyolarına mikroenjeksiyon yöntemi ile aktarılmıştır. Elde edilen sinek hattı SceI/Flp sinek hatları ile çaprazlanmakta ve CG4623 silinmiş sinekler kırmızı göz markörü yardımı ile taranmaktadır. Tarama sırasında hedef yapının ikinci kromozom yerine X kromozomuna entegre olduğu belirlenmiştir. Ender görülen bu durumun ileri aşamalarda gerçekleştirilmesi beklenen analizleri gölgeleyecek bir etkisi bulunmamaktadır. CG4623'ün silindiği sinek hatlarını elde etmek için daha fazla sayıda çaprazlama ve tarama gerçekleştirilmelidir.