Systematic identification and characterization of human candidate intronic rnas from short-read rna-seq data
Kısa okuma rna dizileme verilerinden insan intronik rna adaylarının sistematik tanımlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 1025427
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜNYAMİN AKGÜL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Dizi analizi-RNA, Kodlamayan RNA, RNA, RNA dizileme, Sequence analysis-RNA, Non-coding RNA, RNA, RNA sequencing
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsan genomundaki intronik bölgeler, standart RNA-seq analizlerinde sıklıkla gözden kaçan transkripsiyonel aktivite barındırmaktadır. Mevcut yaklaşımlar intron düzeyindeki sinyali seyreltmekte ve ölçeklenebilirliği sınırlamaktadır. Bu sorunu aşmak için referans temelli analiz ile k-mer tabanlı keşfi birleştiren MOCHI adlı Nextflow iş akışı geliştirilmiştir. MOCHI, 10 farklı kanser hücre hattından elde edilmiş, herkese açık, ribosomal RNA uzaklaştırması ve çoklu(A) kuyruğu yakalama uygulamaları yapılmış en az 3 tekrarlı veri setlerinde uygulanmıştır. Elde edilen adaylar FANTOM5 CAGE verisi, içinde bulundukları gen ile ifade korelasyonu ve genomik özelliklerin karakterizasyonu ile doğrulanmıştır. Adayların klinik verilerdeki tutarlılığı TCGA kohortlarında çapraz doğrulamalı Cox regresyonu ve iRNA yük skoru sağkalım analizleri ile değerlendirilmiştir. On kanser hücre hattında örnek başına 135 ile 2.682 arasında iRNA adayı tanımlanmıştır. Adaylar, uzunluk ve GC içeriği eşleştirilmiş intronik arka plan sekanslarına kıyasla anlamlı düzeyde daha yüksek CAGE sinyal örtüşmesi göstermiş; sinyallerin ağırlıklı olarak aday koordinatlarının yukarısında konumlandığı belirlenmiştir. iRNA adaylarının komşu ekzonların ifadesinden büyük ölçüde bağımsız olduğu, aynı zamanda hem içinde bulundukları intronlar hem de ana genin transkriptleri içinde 5' ucuna doğru bir yığılma gösterdiği saptanmıştır. TCGA kohortlarında tüm kanser tiplerinde prognozla ilişkili adaylar tanımlanmış; iRNA yükünün melanom hastalarında tümör evresi, tümör örneği, yaş, cinsiyet ve sekanslama derinliğinden bağımsız olarak genel sağkalım ile anlamlı düzeyde ilişkili olduğu gösterilmiştir. MOCHI, mevcut RNA-seq verilerinden intronik aday genlerin sistematik tespiti için ölçeklendirilebilir bir iş akışı sunmakta olup, bağımsız intronik transkripsiyon aktivitesinin söz konusu olabileceği herhangi bir biyolojik bağlamda uygulanabilmektedir.
Özet (Çeviri)
Human genome intronic regions often have transcriptional activity that is overlooked by standard short-read RNA-seq pipelines, which focus on annotated transcripts. Past studies used whole-intron quantification and manual browser inspections, methods that dilute signals and lack scalability. To tackle this issue, we created MOCHI, a Nextflow pipeline that combines reference-independent k-mer-based discovery with reference-guided interpretation to identify independent intronic RNA (iRNA) units from regular short-read RNA-seq data. MOCHI was applied to paired ribo-depleted and polyA-captured RNA-seq data from ten public cancer cell line datasets. Candidate validation was assessed using FANTOM5 CAGE data, host gene expression correlations, and genomic feature characterization. Clinical relevance was evaluated by quantifying candidate expression across matched TCGA cohorts, followed by cross-validated Cox regression and iRNA-burden risk-score survival analyses. Across ten cancer cell lines, 135 to 2,682 iRNA candidates were identified per sample. iRNA candidates showed significantly higher CAGE signal overlap than length- and GC-matched intronic background, with the signal predominantly upstream of candidate coordinates. They were found to be largely decoupled from host gene exon expression and showed 5'-proximal positional enrichment within both host introns and parent transcripts. In TCGA cohorts, prognostically associated candidates were identified across all cancer types. iRNA burden was significantly associated with overall survival in skin melanoma, independent of tumor stage, age, tumor sample, and sequencing depth. MOCHI provides a scalable framework for the systematic detection of candidate intronic transcriptional units from existing RNA-seq data and is applicable beyond cancer biology to any biological context in which independent intronic transcription may occur.
Benzer Tezler
- Pro-inflamatuvar sitokin makrofaj migrasyonunu engelleyici faktör (MIF)'ün ilişkide olduğu proteinlerin tanımlanması ve bunların moleküler özelliklerinin belirlenmesi
Identification and molecular characterization of binding partners for the pro-inflammatory cytokine macrophage migration inhibitory factor (MIF)
SEVİL ÇAYLI
Doktora
Türkçe
2009
Histoloji ve EmbriyolojiAkdeniz ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANDREAS MEİNHARDT
PROF. DR. RAMAZAN DEMİR
- Dinamik manyetik rezonans görüntüleme ve ultrason kontrast ajanlı power doppler ultrasonografi ile meme lezyonlarında benign ve malign ayrımı
Başlık çevirisi yok
FAİK SUNGURLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2002
OnkolojiMarmara ÜniversitesiRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERKİN ARIBAL
- Revealing the semantic and spatial evolution of historical landscapes through the mixed-method approach: A case study of Alaca Höyük
Tarihsel peyzajların anlamsal ve mekansal evriminin karma yöntem yaklaşımıyla ortaya konulması: Alaca Höyük örneği
ARZU TÜRK
Doktora
İngilizce
2025
Arkeolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ARIKAN
PROF. DR. SAM TURNER
- İmalat sistemlerinin tasarlanması ve öncelik kurallarının belirlenmesinde yapay sinir ağlarının kullanılması
<the use of neural networks in determination of the manufacturing systems design and dispatching rules
TARIK ÇAKAR
Doktora
Türkçe
1997
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN TORAMAN
- İç mekan bitirme malzemelerinin üretim ve kullanım süreci çevresel etkileri doğrultusunda seçimine yönelik bir model önerisi
A model proposal for the selection of interior finishing materials based on the environmental impacts of their production and use stages
NİL KOKULU
Doktora
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER