Development of the mirhub database: mapping TCGA data on snv presence and differential expression in mirna-mrna duplexes
Mırhub veritabanının geliştirilmesi: TCGA verilerinin snv varlığı ve mırna-mrna duplekslerindeki diferansiyel ifade üzerine ilişkilendirilmesi
- Tez No: 1018819
- Danışmanlar: PROF. DR. YEŞİM AYDIN SON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Medikal Enformatik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikro RNA'lar (miRNA'lar), gen çevirisini aşağı düzenlemek için belirgin bir mekanizma aracılığıyla transkripsiyon sonrası gen düzenlemesinde rol oynar. Son çalışmalar, miRNA düzeyindeki işlev bozukluğunun kanserler ve kardiyovasküler hastalıklar gibi karmaşık bozuklukların altında yatan etiyoloji olabileceğini göstermiştir. miRNA, memeli hücrelerinde 3'UTR'de hedef haberci RNA'larına (mRNA) bağlanır. Tohum bölgesi olarak adlandırılan miRNA'ların 2 ila 8. pozisyonlarındaki nükleotidler mRNA'nın hedef dizisini tamamlar. Bu tohum bölgeleriyle veya tamamlayıcı dizilerle örtüşen tek nükleotid varyantları (SNV), miRNA işlevini etkileyerek hastalıklara neden olabilir. Birçok veri tabanı ve araç, 3'UTR SNV'lerinin miRNA bağlanması üzerindeki etkilerini analiz etse de, bunlar bağımsız deneysel verilere dayanarak geliştirilmiştir. Bu çalışmada, aynı örnek kümeleri için ifade analizi ve genotiplemeden elde edilen deneysel sonuçları entegre ederek 3'UTR SNV'lerinin miRNA bağlanması üzerindeki etkilerini gösteren miRHub adlı bir veritabanı geliştirilmiştir. Farklı ifade analizi için miRNA ve mRNA ifade verilerini The Cancer Genome Atlas'tan (TCGA) elde ettik ve miRTarBase veritabanını ve TCGA SNV verileriyle aynı yerde bulunanları entegre ederek dupleksleri tanımladık. Ek olarak, TCGA'nın mRNA'daki SNV veri kümesini miRanda veritabanıyla eşleştirerek tohum/tohum olmayan SNV'leri bulduk. miRanda tahminsel bir miRNA hedef veritabanı olduğu için sadece miRNA-mRNA duplekslerini eşleştirmek için değil ama tohum/tohum olmayan SNV'leri belirlemek için kullanılmıştır. Bu çalışmada sunulan miRHub portalı, mRNA, miRNA ve eş konumlu SNV'ler için ifade analizi sonuçlarını eşleşen TCGA örnekleri ve duplekslerle birleştirir. miRHub'ın bir kullanım örneği olarak, Akciğer Adenokarsinomu (LUAD) ve Akciğer Skuamöz Hücre Karsinomu (LUSC) kanser tiplerine ait aynı deneylerden SNV'ler ile bağlantılı olan“Primer Katı Tümör”örnek tiplerinde bulunan mRNA düzenlemesindeki istatistiksel olarak anlamlı değişiklikleri sunuyoruz. miRHub aracılığıyla tanımlanan SNV'ler ve miRNA'lar arasındaki etkileşimler, prognoz veya terapi için hedefler için potansiyel biyobelirteçler olarak daha detaylı incelenebilir.
Özet (Çeviri)
Micro RNAs (miRNAs) play a role in post-transcriptional gene regulation through a distinct mechanism to down-regulate gene translation. Recent studies have shown that dysfunction at the miRNA level can be the underlying etiology of complex disorders such as cancers and cardiovascular diseases. miRNA binds to its target messenger RNAs (mRNA) in mammalian cells at 3'UTR. The nucleotides at positions 2 to 8 of the miRNAs are named the seed region and complement the mRNA's target sequence. The Single-nucleotide variants (SNV) overlapping with these seed regions or the complementary sequences can affect miRNA function, causing diseases. Even though several databases and tools analyze the effects of 3'UTR SNVs on miRNA binding, they were developed based on different experimental datasets. This study has developed a database called miRHub that integrates experimental results from expression analysis and genotyping for the same sample sets to demonstrate the effects of 3'UTR SNVs on miRNA binding. We obtained miRNA and mRNA expression data for differential expression analysis from The Cancer Genome Atlas (TCGA) and identified the duplexes by integrating the miRTarBase database and those co-locating with TCGA SNV data. In addition, we located seed/non-seed SNVs by mapping the SNV dataset of TCGA on mRNA with the miRanda database. Since miRanda is a predictive miRNA target database, it was not used to match miRNA-mRNA duplexes but to map seed/non-seed SNVs. The miRHub portal presented here integrates the expression analysis results for mRNA, miRNA, and co-locating SNVs with matching TCGA samples and duplexes. As a use case of the miRHub, we present the statistically significant changes in mRNA regulation in“Primary Solid Tumor”sample type concerning SNVs from the same experimental data, respectively in Lung Adenocarcinoma (LUAD) and Lung Squamous Cell Carcinoma (LUSC). The interactions between SNVs and miRNAs identified through miRHub can be further investigated as potential biomarkers for prognosis or targets for therapy.
Benzer Tezler
- MiR-21'in sistem biyolojisine dayalı olarak mide kanserinde farklı şekilde eksprese edilen hub gen-leri üzerindeki terapötik etkisi
Therapeutic effect of miR-21 on differentially expressed hub genes in gastri̇c cancer based on system biology
HESAM GHAFOURI KALAJAHI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiÜsküdar ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM SEZER ZHMUROV
- Yaygın değişken immün yetmezlik ve mide kanseri arasındaki moleküler bağlantının entegratif biyoinformatik analizlerle araştırılması
Investigation of the molecular link between common variable immunodeficiency and gastric cancer by integrated bioinformatics analysis
BERNA AYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK PİRİM
- Mır-216b'nı̇n meme kanserı̇nde trastuzumab tedavı̇sı̇ ve gelı̇şen dı̇renç sürecı̇nde rollerı̇nı̇n araştırılması
Investigation of the role of mir-216b in trastuzumab treatment and resistance development process in breast cancer
İŞTAR BURCU DOLAPÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BALA GÜR DEDEOĞLU
- Integrative and comparative omic approaches to identify molecular signatures of rheumatoid arthritis
Romatoid artrit hastalığında moleküler işaretçiler belirlemede bütüncül ve karşılaştırmalı omik yaklaşımlar
BETÜL CÖMERTPAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyomühendislikAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA GÖV