Genome-wide sequence analysis of human splice acceptor regions for motif discovery
Motif keşfi için insan uçbirleştirme akseptör bölge sekanslarının genom çapında analizi
- Tez No: 654327
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YEŞİM AYDIN SON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Ökaryotik hücreler için alternatif uçbirleştirme protein çeşitliliğini sağlayan önemli bir mekanizmadır. Genom sekansındaki uçbirleştirme sinyalleri, alternatif uçbirleştirmeyi yöneten faktörleri kontrol etmektedir. 3' ve 5' birleştirme uçları ve dallanma noktası sekansları birincil uçbirleştirme sinyalleridir ve bu sinyallerdeki değişiklikler hastalıklara neden olabilmektedir. Buna rağmen, bu sinyaller çevresindeki sekansların geniş ölçekli analizleri yapılmamıştır. Bu çalışma uçbirleştirme akseptör bölgelerinin genom çapında analizlerine odaklanmıştır. Fonksiyonel öneme sahip motifleri belirleyebilmek için 3' birleştirme ucunun 300 nükleotid yukarı bölgesi ile 100 nükleotid aşağı bölgesi arasında kalan sekanslar analiz edilmiştir. Bu bölgelerde bulunan 207,583 sekansın Ensembl Biomart'tan toplanarak MEME-ChIP ile analiz edilmesi sonucunda 517 anlamlı motif bulunmuştur. Bu motiflerin 457'si bilinen motiflerken 60'ı bu çalışmada keşfedilen yeni motiflerdir. Bilinen 457 motiften 227'si çeşitli memeli genomlarında gözlemlenmiştir ancak insan genomu için yenidir. Bilinen motiflere bağlanan proteinler çoğunlukla homeo-kutusu, homeo-alanı, DNA bağlanma bölgesi ve transkripsiyon düzenleme fonksiyonları ile ilişkilendirilmiştir. 17 yeni motif, RNA bağlayıcı motiflerle, 10 yeni motifse dallanma noktası motifleri ile örtüşmüştür. Ayrıca, uçbirleştirme değişiklikleri ya da hastalık ilişkisi doğrulanan varyantların, bulunan anlamlı motifler üzerine konumlandığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada ilk kez belirlenen akseptör bölge motifleri, uçbirleştirme akseptör motif adayları olarak sunulmuştur. Ayrıca, insan genomu için yeni ve uçbirleştirme değişiklikleri ile ilişkili varyantlarla yüksek oranda bölgesel çakışmaya sahip 76 adet ev faresi motifi sunulmaktadır. Keşfedilen motiflerle yapılacak deneysel çalışmalar uçbirleştirme mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
For eukaryotic cells, alternative splicing of genes is a vital mechanism that drives protein diversity. Splicing signals on the genomic sequence controls the regulatory factors that orchestrate the alternative splicing. 3' and 5' splice sites and common branchpoint sequences are the primary splicing signals, and changes in these signals can be disease- causing. Nevertheless, an extensive genome-wide analysis of the sequences around these signals is lacking. In this study, we focused on the genome-wide motif analysis of the splice acceptor region. We analyzed 400 nucleotides long sequences (300 nucleotides upstream and 100 nucleotides downstream of 3') to identify motifs with potential functional roles. 207,583 sequences are retrieved from Ensembl Biomart and analyzed with MEME ChIP, resulting in 517 significant splice acceptor region motifs. We identified 457 known motifs and 60 novel motifs. Among the known motifs, 227 mapped to non- human mammalian genomes. Furthermore, proteins binding to the known motifs are mainly annotated for homeoboxes, homeodomains, DNA binding regions, and transcription regulation functions. 17 of the novel motifs comply with RBP binding motifs, and 10 of the novel motifs are computationally identified and supported with experimental evidence from branchpoint studies. Moreover, the acceptor region splice altering or disease-causing variants with experimental evidence are detected to co-locate with novel motifs and known motifs of homo sapiens and other mammalians. Here, we present these novel acceptor region motifs identified for the first time as splice acceptor motif candidates. Furthermore, we provide a set of 76 known mus musculus motifs that are novel to the human genome and highly co-locate with splice-altering SNPs. Experimental validation of the biological roles of novel motifs of this study with further functional studies will increase our understanding of the splicing mechanisms.
Benzer Tezler
- Analysis of histone modifications in familial Mediterranean fever patients using chromatin immunoprecipitation sequencing assay
Ailesel Akdeniz ateşi hastalarinda histon modifikasyonlarinin kromatin immünopresipitasyon dizileme kullanarak analizi
BEGÜM FİDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Tiroid kanserli olgularda ilişkili genlerin yeni nesil dizileme yöntemi ile taranması: verilerin biyoinformatik analizi
Screening of associated geneswith new generation sequencing in patient swith thyroidcancer: bioinformatics analysis of data
MERVE MAŞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUYAŞ HEKİMLER ÖZTÜRK
- Makina öğrenme yöntemleriyle genom dizilim verilerinin analizi
Analysis of genome sequence data using machine learning methods
ERGÜN GÜMÜŞ
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERTBAŞ
- İnsan gen yolaklarında ikâme modelleme ve makine öğrenmesi kullanarak varyant analizi
Variant analysis in human gene networks using surrogate modelling and machine learning
FURKAN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHA TUNA
- Metabolomik ve genomik yaklaşımlarıyla Escherichia coli'de benzoik asit ve ferulik asit ile ilgili genlerin araştırılması
Investigation of benzoic acid and ferulic acid related genes in Escherichia coli with metabolomic and genomic approaches
HATİCE ÖZTÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR ÇÖL