Pankreas duktal adenokarsinomunda (PDAC) yeni tümör baskılayıcı genlerin araştırılması

Amaç: Metilasyon reaksiyonları için ana metil donörünü sağlayan endositoz ve metiyonin yolağı, kanser patogenezinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu yolaklarda yer alan genler insanlarda sporadik mutasyonlara sahiptir ve in silico analizlere göre bu genlerin bazıları tümör baskılayıcı olarak rol oynayabilir. Bu çalışmanın temel amacı endositoz ve metiyonin döngüsünde rol alan Metiyonin Adenoziltransferaz 2A (Mat2a), Protein arjinine metiltransferaz 6 (Prmt6), Protein arjinin metiltransferaz 5 (Prmt5), Protein arjinin metiltransferaz 7 (Prmt7), SET ve MYND domeinini içeren protein 4 (Smyd4), DNA metiltransferaz 1 (Dnmt1) Ras ilişkili protein 11b (Rab11b), Ras ilişkili protein 4b (Rab4b), Selenoprotein I (SelenoI), Selenoprotein N (SelenoN) genlerinin hangilerinin, in vivo Kras kaynaklı PDAC gelişimi için tümör baskılayıcı gen olduğunu belirlemektir. Bunun yanında ikinci bir amaç ise, listelenen genlerden Smyd 4'ün PDAC gelişiminde tümör baskılayıcı olarak davrandığını in vitro ve in vivo olarak ortaya koymaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda, bahsedilen yolaklarda yer alan 10 gen arasından tümör baskılayıcıları taramak için somatik CRISPR/Cas9 genom mühendisliği yönteminden yararlanıldı. Bulgular: Bu gen setlerinde tanımlanan tümör baskılayıcılardan biri, meme kanserinde lizin metiltransferaz Smyd4'tür. Çalışmamızda fare pankreas hücre hatlarında CRISPR/Cas9 aracılı Smyd4 delesyonu ortotopik fare modelinde hücre proliferasyonunu, yumuşak agarda koloni oluşumunu ve tümör oluşumunu arttırmıştır. Sonuçlar: Mekanizma olarak SMYD4 delesyonu, histon H3K9m2'nin spesifik bir aşağı yolak regülasyonuna yol açmıştır. Bu durum histon H3K9me3'ün SMYD4 demetilaz aktivitesi için spesifik bir substrat olduğunu düşündürdü. Ayrıca, in silico analizler ve hücre kültürü deneyleri ile Smyd4 delesyonu glikoz metabolizmasındaki değişikliklerle ilişkilendirildi. Sonuç olarak, lizin metiltransferaz Smyd4, PDAC için yeni bir tümör baskılayıcı olarak bu çalışmada tanımlanmıştır. Bunun yanında SMYD4'ün histon H3K9me3'ü spesifik olarak demetile ettiği ve glikoz metabolizmasını düzenlediği altta yatan bir mekanizma ortaya konulmuştur.