Geri Dön

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

  1. Tez No: 565531
  2. Yazar: ABDULAHAD BAYRAKTAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Genetik, Biostatistics, Biology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Multiomic data analysis of schizophrenia and bipolar disorder

    Şizofreni ve bipolar bozukluğa dair çoklu omik verilerinin analizi

    BURAK ÇARDAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyomühendislikİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Biyolojik Veri Bilimi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ

  2. 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

    İngilizce

    2024

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ

  3. Striatum ve bazal çekirdek devrelerinin hesaplamalı modeli

    Computational model of striatum and basal ganglia circuits

    RAHMİ ELİBOL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN SERAP ŞENGÖR

  4. 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

    İngilizce

    2009

    Moleküler TıpBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. TÜRKER KILIÇ

    PROF. AYŞE NAZLI BAŞAK

  5. 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

    İngilizce

    2023

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ