Öz

Amaç

Lizensefali, nöronların göç süreçlerindeki genetik ve hücresel kusurlardan kaynaklanan bir nörogelişimsel bozukluktur. Bu çalışmada, lizensefaliyle ilişkili genlerin fonksiyonel ve hücresel ilişkilerini anlamak amacıyla korelasyon temelli gen ağları analiz edilmiştir.

Yöntem

Allen Beyin Atlası’ndan elde edilen fetal beyin gen ekspresyon verileri kullanılarak, Jaccard indeksleri ve Spearman sıralama korelasyonuna dayanan hiyerarşik kümeleme ve genetik ağ analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler, gen çiftleri arasında fonksiyonel benzerlikleri belirlemiş ve kortikal gelişim süreçlerinde olası ortak roller olduğuna işaret etmiştir.

Bulgular

Hiyerarşik kümeleme analizi, göç ve tabakalaşma süreçlerinde rol oynayan tübülinler ile mikrotübül ilişkili genler arasındaki bilinen ilişkileri doğrulamıştır. Reelin ve çok düşük yoğunluklu lipoprotein reseptörü gibi dış sinyalleri göç etmekte olan hücrelere ileten genlerin ise ayrı bir grup oluşturduğu gözlenmiştir. Tek hücreli RNA dizileme verilerinin t-dağılımlı stokastik komşu gömme analizleri kullanılarak, bu genlerin beyin hücresel alt popülasyonlarındaki spesifik ekspresyon paternleri karşılaştırılmıştır. Korelasyon ağı grafiklerinde, PAFAH1B1 ve TUBG1 gibi genlerin kortikal gelişimde merkezi roller oynadığı, CRADD ve ARX gibi genlerin ise daha spesifik işlevlere sahip olduğu gösterilmiştir.

Sonuç

Bu bulgular, lizensefali ile ilişkili genlerin birbirleriyle olan etkileşimlerini ve nöron göçü süreçlerindeki fonksiyonel bağlantılarını açıklamaktadır. Ayrıca bu çalışma, kortikal gelişim mekanizmalarını anlamaya yönelik yeni bakış açıları sunmakta ve daha önce bilinmeyen ilişkilere işaret etmektedir.