Systems biological analysis of pathogen-host protein-protein interactions and the related drug-protein interactions to identify potential drugs for repurposing against infectious diseases
Patojen-konak protein-protein etkileşimlerinin ve ilgili ilaç-protein etkileşimlerinin enfeksiyon hastalıkları için yeniden konumlandırma adayı potansiyel ilaçları belirlemek için sistem biyolojisi yaklaşımıyla analizi
- Tez No: 671123
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİHA DURMUŞ, DOÇ. DR. TUNAHAN ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoistatistik, Biyomühendislik, Tıbbi Biyoloji, Biostatistics, Bioengineering, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoinformatik ve Sistem Biyolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Enfeksiyon hastalıkları eski çağlardan beri çok fazla insan ölümlerine neden olmuştur. Enfeksiyonların moleküler mekanizmalarının incelenmesine ve etkili terapötiklere, enfeksiyon hastalıklarla mücadele etmek için hala ihtiyaç duyulmaktadır. Patojenik mikroorganizmalar, patojen-konak etkileşimleriyle (PKE) konak hücreleri enfekte etmektedirler ve bu etkileşimlerle konak hücrelerinde hayatta kalmaktadırlar. Patogenezin iç yüzünü anlamak için, patojen-konak sistemlerinde çoğunlukla protein-protein etkileşim (PPE) türü çalışılmaktadır. PKE PPE verileri biyoinformatik araştırmaları için temel unsurlar olarak çeşitli çevrimiçi veritabanlarında depolanmaktadır. Bu veritabanlarından biri, grubumuz tarafından 2013 yılında geliştirilen PHISTO'dur. PHISTO'nun ilk versiyonu konak organizma olarak insan için PKE verisi ve PKE verileriyle ilgili bilgileri, PKE ağlarının görselleştirilmesini ve patojen hedefli insan proteinlerine odaklanan PKE sistemlerinin sistem biyolojisi analizlerini sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, fare, domuz, sığır ve sıçan olan yeni memeli konak organizmalarına ait PKE verilerinin eklenmesiyle PHISTO bir yüksek versiyonuna genişletildi. Buna ek olarak, patojen hedefli konak proteinleri ve patojen proteinleri için ilaç bilgileri PHISTO versiyon 2.0'a entegre edildi. Kullanıcılar için“İlaç-Protein Etkileşim Analizi”uygulandı. Bu aracı kullanarak araştırmacılar, PKE verilerindeki konak proteinlerini ve patojen proteinlerini hedefleyen hali hazırdaki ilaçlar hakkında kolayca değerli bilgiler elde edebilirler. Bu hali hazırdaki ilaçlar, host acting antiviraller olarak yeniden konumlandırma ilaçlarını araştırmak için iyi bir başlangıç noktası görevi görebilir. Son zamanlarda, host acting antiviraller geleneksel direct acting antivirallere karşı ilaç direncine karşı daha iyi performans gösterdikleri için daha fazla çalışılmaktadır. Bunun gibi bir analiz için bir örnek çalışma olarak, seyrek kanonik korelasyon analizi (SKKA) yöntemi kullanılarak COVID-19 için analiz yapıldı.
Özet (Çeviri)
Infectious diseases cause excessive human deaths since ancient times. Investigation of the molecular mechanisms of infections and effective therapeutics are still needed for combating infectious diseases. Pathogenic microorganisms infect host cells and survive using the host cells through pathogen-host interactions (PHIs). Protein-protein interactions in the pathogen-host systems have been mostly studied to give insights into the pathogenesis. Pathogen-host protein-protein interaction data are stored in various online databases for bioinformatics researches. One of these databases is PHISTO which was developed by our group in 2013. The first version of PHISTO provides PHI data and the relevant information about PHIs for human as the host organism, enabling the visualization of PHI networks and systems biological analysis of PHI systems focusing mostly on targeted human proteins. In this thesis study, PHISTO was extended to its a higher version, by the addition of PHI data belonging to new mammalian host organisms which are mouse, pig, bovine and rat. Additionally, drug information for the pathogen-targeted host proteins and pathogen proteins was integrated into PHISTO Ver 2.0. The analysis tool namely“Drug-Protein Interaction Analysis”was implemented for users. Using this tool, researchers can easily obtain valuable information about the current drugs which target pathogen and host proteins in the PHI data. These current drugs may serve as good starting points for searching repurposed drugs as host-acting antivirals. As a case study using drug-protein interactions was performed here for COVID-19 using Sparse Canonical Correlation Analysis method to identify potential drugs as starting points for repurposing studies.
Benzer Tezler
- Aktif akciğer tüberkülozunun erken tani ve prognozunda MIR-29a, MIR-144, MIR-146A ve MIR-155 ile IL-6, TNF-α, IFN-γ, IL-17 ve IL1-β'nin prediktif marker olarak değerlendirilmesi
Evaluation of MIR-29a, MIR-144, MIR-146A and MIR-155 with il-6, TNF-α, IFN-γ, IL-17 and il1-β as A predictive marker for early diagnosis and prognosis of active pulmonary tuberculosis
FIRAT KARSLI
Doktora
Türkçe
2020
MikrobiyolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH KÖKSAL
- Hassas buğday (Triticum aestivum L.) seri82 çeşidinde sarı pas (Puccinia striiformis f. sp. tritici) enfeksiyonu gelişiminde rol alan proteinlerin proteomik yaklaşımla incelenmesi
Proteomic analysis of proteins in susceptible wheat cultivar (Triticum aestivum L.) seri82 upon development of yellow rust (Puccinia striiformis f. sp. tritici) infection
YAHYA EMİN DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyokimyaYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SENAY VURAL KORKUT
- Molecular genetic assessment of immune modulators in eosinophils and t cells both in silico and in vitro utilizing photoacoustic imaging approaches
Fotoakustik görüntüleme yaklaşımlarını kullanarak eozinofiller ve t hücrelerinde bağışıklık modülatörlerinin in siliko ve in vitro moleküler genetik değerlendirmesi
ZÜLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN
- Kolistin dirençli Klebsiella pneumoniae için terapi potansiyeli taşıyan litik bakteriyofajların araştırılması
Therapeutic potential of lytic bacteriophages against colistin-resistant Klebsiella pneumoniae
BURCU ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MikrobiyolojiErciyes ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYCAN GÜNDOĞDU
- Antibiyotik-bağışıklık sistemi dinamiklerinin kesirsel mertebeden matematiksel modeli ve kararlılık analizi
Mathematical model from fractional grade and stability analysis of the dynamics of antibiotic-immune system
NURCAN IŞILDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MatematikErciyes ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHATDİN DAŞBAŞI