An SSX4 knock-in cell line model and in silico analysis of gene expression data as two approaches for investigating mechanisms of cancer/testis gene expression

X kromozomu üzerinde bulunan kanser-testis (CT-X) genleri normalde erkek eşey hücrelerinde ifade edilirken, oogonia ve trophoblast hücreleri dışında yetişkin vücut hücrelerinde ifade edilmezler; oysa ki birçok kanser türünde beklenmedik şekilde ifadeleri vardır. CT-X genleri eşgüdümlü olarak ifade edilir ve birçok kanserin kötü gidişatıyla ilişkilendirilmişlerdir. Tümör oluşumu sürecinde CT-X genlerinin yeniden etkinleşmesinden sorumlu mekanizmalar, prognoz ve terapiye yönelik değerlerinden dolayı önem taşımaktadırlar. Bu çalışmada, CT-X gen ifadesinin kontrolünde görevli mekanizmaları tanımlamak amacıyla iki yaklaşım geliştirmeyi hedefledik. Mevcut bulgular CT-X gen ifadesini tetikleyen kilit olay olarak promotora bağlı demetilasyonu işaret etmektedir; ancak bu epigenetik bozulmanın mekanizmaları açıklanmayı beklemektedir. CT-X genlerinin eşgüdümlü ifadelerinin ortak mekanizmalar tarafından düzenlendiğini öngördük. Bu nedenle bir CT-X genindeki mekanizmaların açığa çıkarılmasının tüm diğer CT-X genleriyle ilintili olacağına karar verdik.İlk yaklaşımımız değişik dış etkenlerce oluşturulan, herhangi bir CT-X gen (bu çalışmada SSX4 geni) ifadesindeki değişimlerin izlenmesini sağlayan bir model oluşturmaktı. Bu amaçla bir SSX4 ?knock-in (KI)? akciğer kanseri hücre hattı (SK-LC-17) oluşturmak için, SSX4 genini hedefleyen ve SSX4 promotorundan GFP (yeşil floresan protein) belirteç genini ifade eden bir vektör kullandık. SK-LC-17 akciğer kanseri hücre hattının SSX4 ve diğer CT-X genlerini ifade ettiği bilinmektedir ve bu hücredeki SSX4 promotor bölgesi ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Bu yüzden homojen olarak GFP ifade eden ve SSX4 KI vektörünün doğru olarak yerleştiğinin sekanslanarak doğrulandığı bir tektip hücre (klon) elde ettik. Uzun vadede, bu hücre hattı modeli CT-X gen ifadesinin ? doğrudan epigenetik denetleyiciler olarak ya da dolaylı yoldan epigenetik mekanizmaları etkileyerek işleyen ? transkripsiyona bağlı düzenleyicilerini bulmak için kullanılacak.Bu çalışmada tanımladığımız ikinci deney serisi ile, CT-X gen ifadesinin tüm tümör tiplerinde eşgüdümlü olduğu gözönüne alınarak, CT-X ifadesi olan (CT-X pozitif) ve olmayan (CT-X negatif) doku ya da hücrelerde ayırt edici ifadeye sahip genleri bulmayı sağlayacak bir yaklaşım geliştirmeyi hedefledik. Bu amaca yönelik, değişik tümör ve kanser hücre hatlarına ait, ulaşılabilen veri gruplarını kullanarak bir ?meta-analiz? yöntemi geliştirdik. Geliştirdiğimiz bu yaklaşımı kullanarak, CT-X pozitif grupların negatiflerle karşılaştırıldığında, yüksek bölünme ve metastaz kapasitesini işaret eden gen ifade imzalarını içerdiğini gözlemledik. Yaptığımız ek çalışmalarda, meta-analizde elde edilen veri grupları arasından dokuya özgü değişimlerin etkilerini gözardı etmek için, seçilen bir akciğer kanseri hücre hattı veri grubunda sınıf-tahmini (class-prediction) analizi yaptık. Son olarak, CT-X ifade profilleri bilinen hücre hatlarında onaylanmak üzere, hem meta-analizde hem de sınıf tahmini analizinde ortak davranan bir gen seti belirledik.