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
- Tez No: 650383
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY, DOÇ. DR. GÖKHAN KARAKÜLAH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
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
- 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
2018
PsikiyatriDokuz Eylül ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUHA MİRAL
- Expression profiling of Thermoplasma volcanium GSS1 under stress conditions with specific emphasis on proteasome associated regulatory VAT genes
Thermoplasma volcanium GSS1'in stres koşulları altında proteazoma ilişkin düzenleyici VAT genleri ağırlıklı olmak üzere gen anlatım profilinin belirlenmesi
TÜLAY YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA KOCABIYIK
- Uncovering structural genomic contents of wheat
Buğdayın yapısal genomik içeriklerinin ortaya çıkarılması
HALİSE BÜŞRA ÇAĞIRICI
Doktora
İngilizce
2019
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ÖZTÜRK
PROF. DR. HİKMET BUDAK
- 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
2015
BiyoistatistikBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜGE TÜRET
- Hazelnut genome and transcriptome analysis under biotic and abiotic stress
Biyotik ve abiyotik stres koşulları altında fındık genom ve transkriptom analizleri
KADRİYE KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2020
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ÖZTÜRK
DR. ÖĞR. ÜYESİ STUART JAMES LUCAS