Investigation of linear paths in human Wnt signaling network
İnsandaki Wnt sinyal ağının doğrusal yolizlerinin incelenmesi
- Tez No: 286432
- Danışmanlar: PROF. DR. KUTLU Ö. ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Son yıllarda, evrimsel açıdan korunmuş ve embriyonik gelişimde yer alan sinyal ağları, düzenlemelerinde (regülasyon) görülen değişiklerin başta kanser olmak üzere çeşitli hastalıklara sebep olması dolayısıyla birçok araştırmacının gözdesi olmuştur. Sistem biyolojisi aracılığıyla biyolojik sistemlerin genel ilkelerini anlamak mümkün olabildiğinden, protein ve etki alanı etkileşim ağları önem kazanmıştır. Bu çalışma Wnt/beta-katenin, Wnt/düzlemsel hücre kutuplaşma ve Wnt/kalsiyum izyolları olarak bilinen Wnt sinyal ağının hesapsal yöntemlerle oluşturulması ve analizini içermekte, ve kanser ilaçlarının gelişimi için muhtemel ilaç hedeflerini sunmaktadır. İnsan ele alındığında yapılabilecek araştırmaların yasal boyutları dolayısı ile kısıtlı deneysel kapasite ile çalışılabilindiğinden Wnt sinyal ağı bütünüyle anlaşılamamıştır. Burada, protein etkileşim datası ve Gen Ontolojisi ifadelerinin bütünleştirilmesi yoluyla insandaki Wnt sinyal ağı yeniden kurulmuştur. Wnt sinyal sistemini oluşturan izyolları (Wnt/beta-katenin, Wnt/düzlemsel hücre kutuplaşma ve Wnt/kalsiyum) hem ayrı ayrı hemde genel resmi görmek amacıyla Wnt ağı bir bütün olarak incelenmiştir. Oluşturulan tüm ağyapıları küçük dünya özellikleri göstermiştir. Buna ek olarak, sinyalin ligandlardan (girdi) transkripsiyon faktörlerine (çıktı) aktarıldığı doğrusal ileti yolları incelenmiştir. Ayrıca, ağ proteinlerinin topolojik özelliklerinin incelenmesi için grafik kuramsal analizleri uygulanmıştır. Sonrasında ortak olan ve köprü niteliği taşıyan proteinleri bulmak amacıyla etkileşim incelemesi uygulanmıştır. Son olarak ağ küçültme işlemi yapılmış; fakat bu uygulama esas proteinlerin önemli miktarda azalmasına sebep olmuş ve küçük bir ağ elde edilememiştir. Literatürde ilaç hedefi olarak rapor edilen Beta-katenin, LEF1, GSK3b, APC, AXIN ve DKK1 proteinleri doğrusal ileti yollarının önemli proteinleri olarak tespit edilmişlerdir. Ayrıca doğrusal yol analizinde en çok yer alan proteinler olan LEF1, WNT7A ve FZD9 proteinleri ile doğrusal yollarda özgül olarak bulunan CNKD3, TGFR2 ve MYC proteinleri de bu çalışma çerçevesinde muhtemel ilaç hedefleri olarak önerilmektedirler.
Özet (Çeviri)
Recently, the evolutionarily conserved signaling pathways which are involved in embryonic development are on the march for many researchs since the deregulations seen in the mechanism of these pathways results in several diseases, especially in cancer. Hence, interaction networks have begun to be appreciated because it may be useful to understand the general principles of biological systems by means of systems biology. This study is concerned with the Wnt signaling pathway that are known as Wnt/ß-catenin, planar cell polarity (PCP) and Wnt-calcium (Wnt/Ca2+) pathways and presents potential targeting points for cancer drug progression. Here, the reconstruction of Wnt signaling network was performed for Homo Sapiens via integration of interactome data and Gene Ontology annotations since the whole Wnt mechanism is not well understood in human due to limited experimental findings. In addition to the Wnt sub-networks, the whole Wnt signaling network was also investigated to see the global picture. All the reconstructed networks showed scale-free topologies. Moreover, the linear paths in which the signal is transferred from ligands (input) to transcription factors (output) were identified. The graph theoretical analysis was performed for analyzing the toplogical properties of the network proteins. Then, the crosstalk analysis was applied in order to detect the significant bridging proteins in all sub-networks. Finally, the size reduction of the network was done; however, it caused a significant loss in core proteins, and did not result in a small network for convenient usage. The proteins Beta-catenin, LEF1, GSK3b, APC, AXIN and DKK1, which are reported to be potential drug targets in literature, are found as the essential proteins of the Wnt network. Besides, LEF1, WNT7A and FZD9 proteins which are the participants with the highest percentages in the linear path analysis and CNKD3, TGFR2 and MYC which are the specific proteins in linear paths are also proposed as potential drug targets.
Benzer Tezler
- Investigation of crosstalk between Wnt and Hedgehog signaling pathways
Wnt ve Hedgehog sinyal ileti yollarının birbirleriyle olan etkileşimlerinin incelenmesi
AYSUN EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. KUTLU ÖZERGİN ÜLGEN
- Yapı malzemelerinin gama radyasyonu karşısındaki davranışının incelenmesi
Investigation of gama radiation behaviour in building materials
BURHAN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
- Bütçeleme yazılımı seçimi için bir yaklaşım: Küresel Bulanık Doğrusal Programlama Metodu
An approach to select budgeting software: Spherical Fuzzy Linear Programming Method
ELİF ÖZVATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN ÇEBİ
- İyonizan radyasyon zırhlaması için polianilin içeren kompozitlerin kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of polyaniline containing composites for ionizing radiation shielding
DENİZ AGEHAN YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİLAY HACIYAKUPOĞLU
- Radiation shielding parameters of DY3+ doped calcium aluminum barium sodium borate glass system used for radiation protection in hospitals
Hastanelerde radyasyon koruması için kullanılan dy3+ katkılı kalsiyum alüminyum baryum sodyum borat cam sisteminin radyasyon zırhlama parametreleri
AYŞENUR KÜTÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Radyoloji ve Nükleer TıpYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN GÜNAY