Tek nükleotit polimorfizm temelli dizinleme (SNP Array) yöntemiyle değerlendirilen klinik örneklerin heterozigotluk kaybı olan bölgelerinin retrospektif olarak değerlendirilmesi

Heterozigotluk kaybı (LOH), diploid bir genomda belirli bir lokusta iki ebeveyn kökenli allelden birinin genetik ya da epigenetik mekanizmalar sonucu yapısal bütünlüğünü ya da işlevini yitirmesidir. LOH oluşumuna neden olan mekanizmalar hem gametogenez hem de erken embriyonik gelişim sırasında meydana gelen kromozomal ayrılma hatalarından kaynaklanmaktadır. Kromozomal delesyonlar, uniparental dizomi, mitotik rekombinasyon ve gen dönüşümü heterozigotluk kaybına neden olur. Uniparental dizomi (UPD), homolog iki kromozomun da tek bir ebeveynden kalıtılması durumudur. UPD bir kromozomun tümünü (komple UPD) veya sadece belirli bir segmentini (segmental UPD) etkileyebilir. Bu bağlamda UPD genomda allel çeşitliliğini ortadan kaldırarak homozigotluk oluşturan bir mekanizma olarak işlev görmektedir. Homozigotluk kaybı, aynı zamanda pek çok klinik fenotipin ortaya çıkmasındaki önemli mekanizmalardan biridir. Bu çalışmanın amacı heterozigotluk kaybı bölgelerinin kromozomal dağılımının incelenmesi ve retrospektif değerlendirme sonrası klinik korelasyon gösterebilecek LOH bölgelerinin belirlenmesidir. Bu tez çalışmasında, 2020–2023 yılları arasında SNP array yöntemi (Thermo Fisher CytoScan™ Optima 315K) ile çalışılan 572 hastanın SNP array verileri geriye dönük olarak heterozigotluk kaybı (LOH) bölgelerinin dağılımının belirlenmesi için analiz edildi. Çalışmaya dahil edilen bireyler tanılarına göre klinik alt gruplara ayrıldı. Analizler Chromosome Analysis Suite Software (ChAS) programı kullanılarak gerçekleştirildi. LOH bölgelerinin analizi kapsamında genom 10 mega bazlık segmentlere ayrılarak analiz edildi. Segmentlerin olıuşturulması ve LOH bölgelerinin dağılımı ile ilişkili ısı haritalarının oluşturulması için pandas, numpy, seaborn, matplotlib araçları kullanıldı. Bu çalışmada, SNP array yöntemiyle analiz edilen 572 bireyin 115'inde (%20,1) en az bir LOH segmenti saptandı. LOH bölgelerinin saptanma oranı klinik alt gruplar arasında anlamlı düzeyde değişkenlik göstermektedir. En fazla LOH saptanan gruplar arasında abortus ve gelişme geriliği vakaları öne çıkarken, 2., 5., 6., 11. ve X kromozomlarda daha sık LOH tespit edilmiştir. Epilepsi, otizm ve dismorfik fenotip gibi nörogelişimsel bozukluklarla ilişkilendirilen; PHIP (6q14.1), TCF4 (18q21.2), RORB (9q21.13), SYNGAP1 (6p21.32) genlerini içeren segmentlerde kopya nötr-LOH sıklığı yüksek bulundu. Ayrıca, LOH segmentleri taşıdığı saptanan 115 bireyin genomunda epigenetik regülasyon ve sinaptik plastisite ile ilişkili başta DNMT1 (19p13.2), NTRK2 (9q21.33), SYNE1 (6q25.2) genleri olmak üzere diğer epigenetik kontrol ile ilişkili genlerin bulunması, LOH'un yapısal değişikliklerin ötesinde, epigenetik mekanizmalarla da fenotipe etki edebileceğini düşündürmektedir. Sonuç olarak genomda bulunan LOH bölgelerinin dağılımının belirlenmesi prenatal anomali, nörogelişimsel bozukluklar, dismorfik sendromlar ve konjenital malformasyonlar gibi geniş bir klinik spektrumda olası patogenezin anlaşılmasına önemli katkılar sunabilir. Segmentlerin içerdikleri genler ve lokalizasyonları, potansiyel hastalık mekanizmalarının moleküler haritalanmasında yol gösterici olabilir.