Geri Dön

Identification of active disease-associated subnetworks in human protein-protein interaction networks using the MCL algorithm

MCL algoritması kullanılarak insan protein-protein interaksiyon ağlarında hastalık-ilişkili aktif alt-ağların saptanması

PDF İndir

  1. Tez No: 420268
  2. Yazar: KIVILCIM ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: DOÇ. YÜCEL SAYGIN, PROF. OSMAN UĞUR SEZERMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Biyolojik bir interaksiyon ağında, belirli bir hastalık ile alakalı ve birbiriyle yoğun etkileşim içerisinde olan genlerin bulunduğu gruplara aktif alt-ağ denilir. Bu alt-ağları bulmak hastalıkların moleküler mekanizmalarını anlamaya yardımcı olmakta ve tedavi yöntemleri tasarlamaya katkıda bulunmaktadır; bu nedenle aktif alt-ağların saptanması önemli bir problemdir. Bu tezde, aktif alt-ağların tespiti için bir kümeleme algoritmasının kullanımı önerilmektedir ve Markov Kümeleme (MCL) algoritmasına dayalı bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, insan protein-protein etkileşim ağını temsil etmek için grafik temsili, ağdaki interaksiyonlara bir değer atamak için yeni bir skorlama tekniği, aktif alt-ağ araması için Markov Kümeleme algoritması, bulunan alt-ağlara skor atamak için yeni bir formul ve alt-ağların bazılarını elemek için de bu skorları kullanmaktadır. Bu aşama, saptanan alt-ağlarla ilişkili fonksiyonel olarak önemli olan KEGG yolaklar tespit edilerek takip edilmektedir. Tanımlanan teknik WTCCC Romatoid Artrit (RA) datası üzerinde test edilmiştir ve sıradaki yolakları RA-ilişkili yolaklar olarak saptamıştır: daha önce RA ile alakalı olduğu keşfedilmiş yolaklar (NF-kappaB, Jak-STAT, Toll-like receptor, MAPK signaling gibi) ve yeni yolaklar (Serotonergic synapse). Karşılaştırmalı bir çalışma, sunulan metodun son model tekniklerden daha iyi bir performansa sahip olduğunu göstermekte ve sonuçlar metodun başarılı bir şekilde kompleks ve multifaktoriyel bir hastalık olan RA ile alakalı alt-ağları saptayabileceğini kanıtlamaktadır. Bu nedenle, metodun başka kompleks hastalıkların dataları üzerine uygulanması durumunda o hastalıklarla ilişkili alt-ağları da tespit edebileceği önerilmektedir.

Özet (Çeviri)

An active subnetwork is a group of highly interacting genes that are associated with a particular disease in a biological interaction network. Finding these subnetworks facilitates the understanding of the molecular mechanisms of diseases and contributes to the process of devising treatment strategies, making the identification of active subnetworks an important problem. In this thesis, the use of a clustering algorithm is proposed for the detection of active subnetworks and a methodology that is based on the Markov Cluster (MCL) algorithm is implemented. The methodology uses graph representation to represent the human protein-protein interaction network, a novel scoring scheme to appoint weights to the interactions among the network, the Markov Cluster algorithm for the active subnetwork search, a scoring formula to assign scores to each found subnetwork and an elimination of subnetworks depending on those scores, followed by a functional enrichment step to discover the functionally important KEGG pathways related with found subnetworks. This methodology is applied on WTCCC Rheumatoid Arthritis (RA) dataset and identified: KEGG pathways previously found to be RA-related (e.g., NF-kappaB, Jak-STAT, Toll-like receptor, MAPK signaling pathways), and additional pathways (e.g., Serotonergic synapse) as associated with RA. The comparative study shows that the presented method outperforms state-of-the-art techniques, and functional enrichment results demonstrate that the method can successfully detect significant subnetworks that are related with RA which is a complex multifactorial disease. Therefore, it is proposed that the method can be used on the datasets of other complex diseases to identify active disease-associated subnetworks.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    518105

    Investigation of the relation between Helicobacter pylori and T cell response with examination of PD-L1 expression level in gastric pathogenesis

    Mide patogenezinde PD-L1 ekspresyon seviyesinin belirlenmesi ile Helikobakter pylori ve T hücre cevabıyla arasındaki ilişkinin araştırılması

    ELİF MERVE AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  2. Tez No

    245857

    Verification of putative novel wnt/beta-catenin pathway targets using alternative effectors

    Wnt/beta-katenin yolağının mefruz yeni hedef genlerinin alternatif efektürler kullanarak teyidi

    TOLGA ASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KOMAN

    YRD. DOÇ. DR. NECLA BİRGÜL İYİSON

  3. Tez No

    142398

    Dejeneratif aort darlığında anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE) geni polimorfizminin rolü

    Association between angiotensin converting enzyme(ACE) gene polymorphism and degenerative aortic valve stenosis

    TANER HASAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KardiyolojiAnkara Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH SİNAN ERTAŞ

  4. Tez No

    118429

    Tüberküloz basilleri kompleks'inin izoniazid ve rifampisin duyarlılıklarının real-time PCR floresans rezonans enerji transferi) yöntemi ile araştırılması

    Identification of susceptibilities isoniazid and rifampicin by real-time PCR (fluorescence resonance energy transfer) in tuberculosis bacilli complex

    MERYEM ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    MikrobiyolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT GÜNAYDIN

  5. Tez No

    478015

    Anti nötrofilik sitoplazmik antikor ilişkili vaskülitlerde aktif ve remisyon dönem toraks bilgisayarlı tomografi bulgularının karşılaştırilması: Retrospektif bir çalışma

    Compare the radiological findings in active and remission period of the antineutrophilic citoplazmic antibody associated vasculitis in thorax computed tomography: A retrospective study

    EREN MUTLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Radyoloji ve Nükleer TıpEge Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAİM CEYLAN

Geri Dön