Modeling enhancer–mediated gene regulation using chromatin contact topology and functional perturbation data
Kromatin temas topolojisi ve fonksiyonel pertürbasyon verileri kullanarak enhancer-aracılı gen düzenlenmesinin modellenmesi
- Tez No: 1001733
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. NATHAN LACK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoloji, Science and Technology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ökaryotik hücrelerde gen ifadesi, üç boyutlu kromatin katlanması yoluyla gen promotörleriyle temas kuran distal enhancer'lar tarafından etkilenebilir. Activity-by-Contact (ABC) gibi enhancer–gen eşleştirme modelleri enhancer aktivitesini ve temas sıklığını bütünleştirse de, kromatin bağlantısallığının topolojisinin ek bir öngörü sinyali sağlayıp sağlamadığı hâlâ net değildir. Bu tez, kromatin temas ağlarının topoloji-duyarlı temsillerinin, yerleşik aktivite-temelli yaklaşımların ötesinde enhancer–gen modellemesini iyileştirip iyileştirmediğini değerlendirir. Burada analiz edilen veri setleri genelinde, gen ifadesi promotörle temas eden enhancer sayısıyla güçlü biçimde ilişkilidir; daha karmaşık, aktivite-ağırlıklı özellik kombinasyonları ise sınırlı ek fayda sağlar. HiChIP'ten türetilmiş temas grafları, OCT4 CREST-seq pertürbasyon verileri ve CRISPRi-FlowFISH fonksiyonel etiketleri kullanılarak, difüzyon-temelli, yol-temelli ve sınır-bilgisi içeren topoloji özellikleri değerlendirilmiştir. Seyrek gözetimli (sparse supervision) koşullarda, topoloji-duyarlı özelliklerin çoğu ABC'ye kıyasla sağlam iyileşmeler üretmemektedir. Buna karşılık, direnç-temelli bir bağlantısallık metriği, gürültülü promotör–enhancer temas kestirimlerini stabilize ederek performansı tutarlı biçimde artırır. Son olarak, toplamsal enhancer entegrasyonunu doğrusal olmayan promotör yanıt fonksiyonlarıyla birleştiren mekanistik modelleme, enhancer baskınlığı ve bağlam bağımlılığı üzerinde yapısal kısıtları ortaya koyarak, mevcut fonksiyonel genomik verilerle topoloji-duyarlı enhancer–gen modellemesinin hem potansiyelini hem de sınırlarını netleştirir.
Özet (Çeviri)
Gene expression in eukaryotic cells can be influenced by distal enhancers that contact gene promoters through three-dimensional chromatin folding. Although enhancer–gene linking models such as Activity-by-Contact (ABC) integrate enhancer activity and contact frequency, the extent to which chromatin connectivity topology provides additional predictive signal remains unclear. This thesis evaluates whether topology-aware representations of chromatin contact networks improve enhancer–gene modeling beyond established activity-based approaches. Across the datasets analyzed here, gene expression is strongly associated with the number of enhancers contacting a promoter, with more complex activity-weighted feature combinations providing limited additional benefit. Using HiChIP-derived contact graphs, OCT4 CREST-seq perturbation data, and CRISPRi-FlowFISH functional labels, this work evaluates diffusion-based, path-based, and boundary-informed topology features. Most topology-aware features do not yield robust improvements over ABC under sparse supervision. In contrast, a resistance-based connectivity metric consistently improves performance by stabilizing noisy promoter–enhancer contact estimates. Finally, mechanistic modeling of additive enhancer integration with nonlinear promoter response functions identifies structural constraints on enhancer dominance and context dependence, clarifying both the potential and the limits of topology-aware enhancer–gene modeling with current functional genomics data.
Benzer Tezler
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
- The Effect of government price support on wheat farming and wheat marketing in Turkey
Başlık çevirisi yok
GÜNEŞ GÜLSEN ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiYöneylem Araştırması Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Orta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon
Başlık çevirisi yok
ŞÖLEN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
