Understanding neurodegeneration: Pathway analysis of neurodegenerative disorders by merged and meta-analyzed gene expression data
Sinirbozunumunu anlamak: Sinir bozunum hastalıklarının birleştirilmiş ve meta-analiz edilmiş gen ifade verisi ile yolak analizi
- Tez No: 565531
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Genetik, Biostatistics, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Sinir bozunum hastalıkları, hastalığa özgü bölge ve/veya dokularda sinir hücrelerinin, örneğin nöron ve glial hücrelerin, ilerlemeli kaybı ile karakterize edilir. Pek çok tekil gen, örneğin Alzheimer hastalığında APP geni ve de biyolojik yolak sinir bozunum hastalıklarında çalışıldığı halde, sistem çapında bir hastalık gelişimi ortaya konamamıştır. Bu nedenle etkili tedavi stratejilerinden uzaktayız. Son yıllarda yüksek verimli dizileme çalışmaları, özellikle RNA dizileme (RNA-Seq), standart deneysel çalışmaların bulgularını doğrulayan umut verici sonuçlar vermiştir. Dahası, RNA-Seq verisinin kamuca erişilebilirliği pek çoğunun meta-analiz denen yöntemle paralel olarak yeniden analizini mümkün kılmıştır. Meta-analiz bu alanda laboratuvar koşullarının özgünlüğünden kaynaklı farklılıkları en aza indirmek ve çalışmalar arasında benzer şekilde değişen etkenlerin (gen ifadeleri gibi) belirlenmesindeki katkısı nedeniyle bu alanda iyi bir değerlendirme aracı olduğunu ispatlamıştır. Bu tezde, üç sinir bozunum hastalığında, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve Amyotrofik Latereal Sklerosis (ALS), yapılmış RNA-Seq çalışmaları meta-analiz edildi. Bu amaçla, kamuca erişilebilir Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve ALS çalışılan RNA-Seq veri setleri Sequence Read Archive'dan (SRA) indirildi. Öncelikle, bu çalışmalarda ortak ve belirgin olarak farklı ifade edilmiş genler tespit edildi ve hastalıkla ilişkilendirilebilecek yolak ve varyantlar arandı. Sonrasında yapılan meta-analiz ısı şoku proteinleri ile ilişkilendirilmiş yolaklar ve GABA sentez yolağı genlerinin önemini doğruladı. GABA sentez yolağı ile ilintili aşağı yönlü düzenlenen genler (GAD1 ve GAD2 gibi) ve ısı stresine hücresel cevap ile alakalı yukarı yönlü düzenlenen genler (DNAJB6 ve HSP90AA1 gibi) varyasyon da içermektedir. Tespit edilen genlerin ve yolakların önemi sinir bozunum hastalıkları ile ilgili en güncel literatürde de doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Neurodegenerative diseases are characterized as the progressive loss of neural cells, e.g. neurons and glial cells, within disease-specific regions and/or tissues. While many individual genes, such as APP for Alzheimer disease, and biological pathways are studied for neurodegenerative diseases, system-wide pathogenesis could not be revealed; thus, we are far from effective treatment strategies. High throughput sequencing studies, especially RNA Sequencing (RNA-Seq), have delivered promising results in recent years, confirming findings of standard experimental studies. Moreover, the public availability of the RNA-Seq data made it possible to re-analyse many of them in parallel, namely meta-analysis. Meta-analysis is proven to be a good assessment tool in the field as it helps to minimize the batch effect derived differences and to identify similarly altered factors among studies. In this thesis, a meta-analysis of RNA-Seq studies was carried out for three neurodegenerative diseases, namely Alzheimer's disease, Parkinson's disease and Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). For this purpose, publicly available Alzheimer's disease, Parkinson's disease and ALS disease RNA-Seq datasets from Sequence Read Archive (SRA) database. The significantly differentially expressed genes common to these studies were first identified and looked for disease-associated pathways and variations. A meta-analysis conducted in this thesis further validated the importance of genes in heat shock proteins (HSPs) associated pathways and GABA synthesis pathways. The downregulated genes linked to GABA synthesis (e.g. GAD1 and GAD2), the upregulated genes related to the cellular response to heat stress (e.g. DNAJB6 and HSP90AA1), also contain variations. The significance of genes and pathways identified corroborated by the recent literature on neurodegenerative diseases.
Benzer Tezler
- Multiomic data analysis of schizophrenia and bipolar disorder
Şizofreni ve bipolar bozukluğa dair çoklu omik verilerinin analizi
BURAK ÇARDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiBiyolojik Veri Bilimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ
- Molecular and functional investigation of disease-associated cytoskeletal proteins protrudin and MYO1H
Hastalık ilişkili sitoskeletal proteinler protrudin ve MYO1H'nin moleküler ve fonksiyonel araştırılması
ECE SELÇUK ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2024
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ
- Striatum ve bazal çekirdek devrelerinin hesaplamalı modeli
Computational model of striatum and basal ganglia circuits
RAHMİ ELİBOL
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN SERAP ŞENGÖR
- Temporal and comparative analysis of genes that play a role in brain vascular development
Beynin damarsal gelişiminde rol oynayan genlerin zamansal ve karşılaştırmalı analizi
ABDULKADİR ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Moleküler TıpBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. TÜRKER KILIÇ
PROF. AYŞE NAZLI BAŞAK
- Investigation of the effect of C-MYC transcription factoron transcriptional regulation of ATP13A2 gene
ATP13A2 geninin transkripsiyonel regülasyonunda C-MYCtranskripsiyon faktörünün etkisinin incelenmesi
ASLI BERİL TİRYAKİLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ