Asemptomatik ve Ciddi SARS-CoV-2 İnfeksiyonu Olan Hastalarda Transkripsiyon Analizi

Online Makale

Online Hizmetlere Toplu Bakış Online Kayıt ve Konaklama Online Bilimsel Program Dernekler İçin... Referanslarımız Telefon ve e-posta Desteği Bildiri özeti nedir? Bildiri özeti nasıl hazırlanır? Bildiri özeti örnekleri Kabul mektubu örnekleri

İstanbul Kuzey Klinikleri Dergisi

Asemptomatik ve Ciddi SARS-CoV-2 İnfeksiyonu Olan Hastalarda Transkripsiyon Analizi [North Clin Istanb]

North Clin Istanb. 2022; 9(2): 122-130 | DOI: 10.14744/nci.2022.28000

Asemptomatik ve Ciddi SARS-CoV-2 İnfeksiyonu Olan Hastalarda Transkripsiyon Analizi

Sadrettin Pence¹, Burcu Caykara¹, Halime Hanim Pence², Saban Tekin³, Birsen Cevher Keskin⁴, Ali Tevfik Uncu⁵, Ayse Ozgur Uncu⁶, Erman Ozturk⁷
¹İstanbul Medeniyet Üniversitesi Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
²Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, İstanbul
³Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı, İstanbul; TÜBİTAK, Marmara Araştırma Merkezi, Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü, Kocaeli
⁴TÜBİTAK, Marmara Araştırma Merkezi, Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü, Kocaeli
⁵Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Konya
⁶Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoteknoloji Bölümü, Konya
⁷İstanbul Medeniyet Üniversitesi Tıp Fakültesi, Hematoloji Anabilim Dalı, İstanbul

Giriş: Coronavirus hastalığı 2019 (COVID-19) farklı kişilerde hafif enfeksiyona, akut solunum sıkıntısı sendromuna veya ölüme yol açabilmektedir. Bu değişkenliklerin temeli tam olarak aydınlatılamasa da bazı olası bulgular saptanmıştır. Mevcut çalışmada, enfekte hastalardan alınan kan örneklerinden izole edilen RNA'nın yeni nesil dizilemesi ile farklı ekspresyon profillerine sahip genleri ortaya çıkararak, farklı yanıtın moleküler nedenlerini ortaya koymayı amaçladık.
Gereç ve Yöntemler: İki sağlıklı, şiddetli akut solunum yolu sendromu koronavirüsü 2 (SARS-CoV-2) negatif kontrol bireyi (NKB), hafif enfeksiyonu (HE) olan iki SARS-CoV-2 pozitif hasta ve kritik enfeksiyonu (KE) olan iki hasta çalışmaya dahil edildi. Total RNA, kan örneklerinden ekstrakte edildi ve dizilendi. Ham RNA-seq verileri, farklı şekilde eksprese edilen genlerin ve bunların yolak katılımlarının tanımlanması için Galaxy platformunda analiz edildi.
Sonuçlar: COVID-19 pozitif KE hastalarının tam kanında sırasıyla NKB ve HE hastalarına kıyasla 199 ve 521 genin down regüle olduğu bulundu. Hem NKB hem de HE ile karşılaştırıldığında KE hastalarında yaygın olarak down regüle olmuş, çoğunlukla doğuştan gelen ve adaptif immün yanıtlarla ilişkili 21 gen ontolojisi (GO) yolağı belirlendi. Sırasıyla NKB ve HE ile karşılaştırıldığında 354 ve 600 genin upregüle olduğu bulundu. Upregule olan altı yol, inflamatuar yanıtta ve inflamatuar sitokin salınımında işlev gören genleri içeriyordu.
Tartışma: KE hastalarının genlerindeki transkripsiyonel profil, HE hastalarınınkinden ifade edilen genlerin sayısına göre daha farklıdır. Gen ekspresyon profilindeki bu farklılıkların genetik altyapı ile ilişkili olması mümkün olup, genotipik farklılıklar SARS-CoV2 enfeksiyonunda görülen enflamatuar ve immün yanıtın şiddetindeki değişiklikleri açıklayabilir. Bu nedenle, genotip – gen ekspresyon profili ilişkilerinin dinamiklerini belirlemek için diferansiyel ekspresyon analizi ile birleştirilmiş tüm genom analizini içeren ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. (NCI-2021-12-7/R1)

Anahtar Kelimeler: COVID-19, RNA-Seq; Trombosit aktivasyonu; Gene ontology; Immunite, Innate

Transcriptomic analysis of asymptomatic and symptomatic severe Turkish patients in SARS-CoV-2 infection

Sadrettin Pence¹, Burcu Caykara¹, Halime Hanim Pence², Saban Tekin³, Birsen Cevher Keskin⁴, Ali Tevfik Uncu⁵, Ayse Ozgur Uncu⁶, Erman Ozturk⁷
¹Department of Physiology, Istanbul Medeniyet University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
²Department of Biochemistry, Health Sciences University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey
³Department of Medical Biology, Health Sciences University, Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey; TUBITAK, Marmara Research Center, Gene Engineering and Biotechnology Institute, Kocaeli, Turkey
⁴TUBITAK, Marmara Research Center, Gene Engineering and Biotechnology Institute, Kocaeli, Turkey
⁵Department of Molecular Biology and Genetics, Necmettin Erbakan University Faculty of Science, Konya, Turkey
⁶Department of Biotechnology, Necmettin Erbakan University Faculty of Science, Konya, Turkey
⁷Division of Hematology, Department of Internal Diseases, Istanbul Medeniyet University Faculty of Medicine, Istanbul, Turkey

OBJECTIVE: Coronavirus disease 2019 (COVID-19), leading to mild infection (MI), acute respiratory distress syndrome or death in different persons. Although the basis of these variabilities has not been fully elucidated, some possible findings have been encountered. In the present study, we aimed to reveal genes with different expression profiles by next-generation sequencing of RNA isolated from blood taken from infected patients to reveal molecular causes of different response.
METHODS: Two healthy, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-negative control individuals (NCI), two SARS-CoV-2-positive patients who have MI, and two patients who have critical infection (CI) were included in the study. Total RNA was extracted from blood samples and sequenced. Raw RNA-Seq data were analyzed on Galaxy platform for the identification of differentially expressed genes and their pathway involvements.
RESULTS: We found that 199 and 521 genes were downregulated in whole blood of COVID-19-positive CI patients compared to NCI and MI patients, respectively. We identified 21 gene ontology pathways commonly downregulated in CI patients compared to both NCI and MI, mostly associated with innate and adaptive immune responses. Three hundred and fifty-four and 600 genes were found to be upregulated compared to NCI and MI, respectively. Upregulated six pathways included genes that function in inflammatory response and inflammatory cytokine release.
CONCLUSION: The transcriptional profile of CI patients deviates more significantly from that of MI in terms of the number of differentially expressed genes, implying that genotypic differences may account for the severity of SARS-CoV-2 infection and inflammatory responses through differential regulation of gene expression. Therefore, further studies that involve whole genome analysis coupled with differential expression analysis are required in order to determine the dynamics of genotype – gene expression profile associations.

Keywords: COVID-19, gene ontology; immunity; innate; platelet activation; RNA-Seq.

Sadrettin Pence, Burcu Caykara, Halime Hanim Pence, Saban Tekin, Birsen Cevher Keskin, Ali Tevfik Uncu, Ayse Ozgur Uncu, Erman Ozturk. Transcriptomic analysis of asymptomatic and symptomatic severe Turkish patients in SARS-CoV-2 infection. North Clin Istanb. 2022; 9(2): 122-130

Sorumlu Yazar: Erman Ozturk

ARAÇLAR

Tam Metin PDF

Yazdır

Alıntıyı İndir

RIS

EndNote

BibTex

Medlars

Procite

Reference Manager

E-Postala

Paylaş

Benzer makaleler

PubMed

Google Scholar