Geri Dön

Comprehensive transcriptome analysis of dizygotic twins and their parents with autism spectrum disorders

Otizm spektrum bozukluğuna sahip çift yumurta ikizleri ve ailelerinin kapsamlı transkriptom analizi

  1. Tez No: 650383
  2. Yazar: KAAN OKAY
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY, DOÇ. DR. GÖKHAN KARAKÜLAH
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Genetik, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Otizm spektrum bozukluğu (OSB) sosyal becerilerdeki eksiklikler, tekrarlayan davranışlar, konuşma anormalliği ve sözsüz iletişim ile karakterize edilen nörogelişimsel bir bozukluktur. OSB yüksek kalıtıma sahiptir, ancak altta yatan genetik temelin karmaşıklığını anlamak zor bir iştir. Alternatif uçbirleştirme (AU) 'deki anormalliklerin ve onların eş-ifade gen ağları üzerindeki etkilerinin bir bakış açısı sağlayabileceğini ve bu tür değişikliklerin bazılarının kanda tespit edilebileceğini varsaydık. Bu nedenle, Periferik Kan Mononükleer Hücrelerin (PKMH)' den izole edilen toplam RNA'nın hem AU hem de eş-ifade analizini gerçekleştirerek birleştirici transkriptom analizi gerçekleştirdik. Genetik arka planın etkilerini en aza indirgemek için, iki çift sendromik olmayan otistik dizygotik ikiz ve ebeveynlerinin analiz edildiği ikiz tabanlı bir aile tasarımı kullandık. 146 gende 183 tane AU olayı tanımladık ve bu genlerden yedisi (CUL3, APH1A, PPFIA1, PTPRC, ARID2, PTK7 ve DMXL2) Simons Foundation Autism Research Initiative (SFARI) kategori 1-3 genleriydi. CUL3, APH1A ve PPFIA1 genleri ölüm sonrası beyinlerde AU olaylarına sahipti. Üstelik 513 eş-ifadeli gene sahip yedi tane eş- ifade modulü tanımladık. Bu genlerden 21 tanesi SFARI ve 5 tanesi ayrımsal AU genleriydi. 21 SFARI geninden 5 tanesi kategori 1 (ADNP ve NR4A2) ve kategori 2 (DIP2A, PYHIN1 ve RAB43) genleriydi. Modullerdeki 5 adet ayrımsal AU geni arasında olan ZNF322 ve NR4A1 genleri ileriki araştırmalar için potansiyel ilginç hedefler olabilirler çünkü; bu genler AU olayları sergiledikleri için kendi ağlarında merkezi bir role sahip olabilirler, ayrıca önceden OSB veya beyin gelişimi ile de ilişkilendirilmişlerdir. Kısaca, sonuçlarımız kan transkriptomunun birleştirilmiş analizinin, pratik faydaları olan mevcut omik tabanlı yaklaşımlara tamamlayıcı bir yaklaşım olabileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by deficits in social skills, repetitive behaviors, abnormality of speech, and nonverbal communication. ASD has high heritability, however, understanding the complexity of the underlying genetic basis has proven to be a challenging task. We hypothesized that dissecting the aberrations in alternative splicing (AS) and their effects on expression networks might provide insight. Therefore, we performed combinatorial transcriptome analysis, by AS and co-expression analysis of total RNA isolated from Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs). In order to minimize effects of genetic background, we employed a twin-based family design, where two pairs of non-syndromic autistic dizygotic (DZ) twins and their parents were analyzed. We identified 183 differential AS events in 146 genes, seven of them being Simons Foundation Autism Research Initiative (SFARI) Category 1-3 genes, namely CUL3, APH1A, PPFIA1, PTPRC, ARID2, PTK7, and DMXL2, strikingly the first three being previously reported to be alternatively-spliced in ASD post-mortem brains. Gene co-expression analysis identified 7 modules with 513 genes, 21 of which were SFARI genes and 5 were differentially alternatively spliced (DAS) genes. Five of these 21 SFARI genes were either Category 1 (ADNP and NR4A2) or Category 2 (DIP2A, PYHIN1, and RAB43). Among five DAS genes within the modules, ZNF322 and NR4A1 could be potentially interesting targets for further investigations, as they display differential AS, have a central role in their networks, and were previously implicated in ASD or brain development. Briefly, our results may be a complementary approach to the current omic-based approaches with practical benefits of the combined analysis of blood transcriptome.

Benzer Tezler

  1. Sendromik olmayan otizm spektrum bozukluğu tanılı ikisi de etkilenmiş ikiz çocuk ve ergenlerin ve anne-babalarının genomlarının ve transkriptonlarının tüm genom dizileme ve RNA dizileme yöntemi ile analizi

    Whole genome analysis of dizygotic twins diagnosed with 'non-syndromic' autism spectrum disorder and their parents

    PELİN ÜNAL VARIŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    PsikiyatriDokuz Eylül Üniversitesi

    Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUHA MİRAL

  2. Transcriptome analysis of common bean under salt stress and functional study of salt responsive genes

    Tuz stresi altında taze fasulye bitkisinin transkriptom analizi ve tuza cevap veren genlerin işlevsel analizleri

    MAHMUT CAN HIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜGE TÜRET

  3. Reconstruction and transcriptome based analysis of rat brain-specific genome-scale metabolic network model for parkinson's disease

    Parkinson hastalığı için sıçan beynine özgü genom ölçekli metabolik modelin oluşturulması ve transkriptoma dayalı analizi

    ORHAN BELLUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyoistatistikGebze Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNAHAN ÇAKIR

  4. Kanserde biyobelirteç tespitine yönelik somatik ve germ-line tüm genom dizileme, transkriptom profilleme ve karşılaştırmalı biyoinformatik analizleri

    Whole genome and transcriptome profilling for cancer biomarker detection via comparison of somatic versus germ/line variants and its bioinformatic analysis

    İBRAHİM BOGA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    GenetikÇukurova Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATIL BİŞGİN

  5. Genome-scale metabolic modeling in transcriptome-driven discovery of metabolite biomarkers for parkinson's disease

    Parkinson hastaliği için metabolit biyobelirteçlerinin transkriptom tabanli keşfinde genom ölçekli metabolik modelleme

    ECEHAN ABDİK YILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    BiyomühendislikGebze Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNAHAN ÇAKIR