Survival analysis and its applications in identifying genes, signatures, and pathways in human cancers
Gen, im ve yolak saptanmasında sağkalım analizi ve uygulamaları
- Tez No: 703602
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Cox regresyon modeli, Gen ifadesi, Hiyerarşik kümeleme, Cox regression model, Gene expression, Hierarchical clustering
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sağkalım analizi kanser literatüründe yoğun olarak kullanılan bir yöntem olmakla birlikte, ekson ve transkript ifadeleriyle yapılmasının bu yönteme olan etkisi araştırılmaktadır. Ayrıca gen setlerinden kanser sağkalımında etkili olan çok değişkenli gen imleri oluşturma da aktif bir araştırma alanıdır. Ekson ve transkriptlerin ayrımsal ifadesi kanser hücrelerinde normal hücrelere göre sıklıkla gözlemlenen bir olgudur. Kanser sağkalımı için transkriptom boyu etki ve önemi olan ekson ve transkriptler, kanser genom atlası (TCGA) araştırma ağı üzerinden glioblastoma multiforme (GBM), hepatoselüler karsinom (LIHC), mide adenokarsinom (STAD) ve invazif meme karsinomu (BRCA) veri setleri incelenerek belirlenmiştir. Sonrasında ekson agregasyon analizi ile her bir kanser veri seti için önemli olan genler belirlenmiştir; örneğin STAD veri setinde GNA12, LIHC veri setinde AKAP13, BRCA veri setinde RBMXL1 ve CARS1 genleri, vb. Gen seti zenginleştirme analizi (GSEA) ile her bir veri setinden oluşan gen setlerinin farklı zenginleştirme profilleri incelenerek, veri setleri için ortak ve ayrık olmak üzere GO terimleri KEGG yolakları belirlenmiştir. Gen setleri ile çok değişkenli sağkalım analizi için Shiny kullanılarak 33 kanser veri setini içeren TCGA Pan-Kanser (TCGA-PANCAN) üzerinden biri seçilen veri setine özel, diğeri aynı anda birden fazla kanser veri setinde analiz yapabilen için iki farklı uygulama geliştirilmiştir. Bu uygulamalardan SmulTCan kullanıcının belirlediği bir gen seti ile Cox regresyonu yapabilmekte, ayrıca Cox modeli geçerliliği analizlerinin yanısıra en iyi alt küme belirlemek ve bu alt küme için prognoztik indis hesaplamak için kullanılabilmektedir. Diğer uygulama ClusterHR ise kullanıcı tercihine göre tek veya çok değişkenli Cox regresyonu sonuçları ile kümeleme analizi yapabildiği gibi, ikili kümeleme ve farklı gen setlerinden oluşturulmuş ikili kümeleme sonuçlarını karşılaştırabilmektedir. Uygulamaların nasıl kullanıldığının gösterimi için üç farklı akson sevk etme ligand ve reseptörlerinden oluşan gen seti incelenmiştir. Gösterimler sonucunda prognoz ayrışması sağlayabilen çeşitli risk oranı gen imleri ve prognoztik önemi olan ligand-reseptör çiftleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Cancer literature makes use of survival analyses focused on gene expression based on univariable or multivariable regression. However, there is still a need to understand whether a) incorporating exon or isoform information on expression would improve estimation of survival in cancer patients; and b) applying multivariable regression to gene sets would allow to obtain cancer-specific independent gene signatures in cancer. Differential usage of individual exons, as well as transcripts, are phenomena common to cancerous tissue when compared to normal tissue. The glioblastoma, GBM; liver cancer LIHC; stomach adenocarcinoma, STAD; and breast carcinoma, BRCA datasets from The Cancer Genome Atlas (TCGA) were investigated to identify individual exons and transcripts with transcriptome-wide impact and significance on survival. Aggregation analyses of exons revealed the important genes for survival in each dataset, including GNA12 in STAD, AKAP13 in LIHC and RBMXL1 and CARS1 in BRCA. GSEA was applied on gene sets formed from the exon-based analysis, revealing distinct enrichment profiles for each dataset as well as overlaps for certain GO terms and KEGG pathways. In the second focus of this thesis, multivariable analyses on gene sets whose expressions were obtained from UCSC Xena were used to create two Shiny applications: one for dataset-specific analyses and one for analyses across TCGA-PANCAN. The dataset specific SmulTCan application incorporates Cox regression analyses with expressions of input genes of the user's choice. The SmulTCan application contains additional model validation, best subset selection and prognostic analyses. The ClusterHR application performs clustering analyses with Cox regression results, while it can also be used for bicluster identification and comparison. The axon-guidance ligand-receptor gene sets Slit-Robo, netrins-receptors and Semas-receptors were used for demonstrating the apps. Several hazard ratio signatures and best subsets that can differentiate between prognostic outcomes have been identified from the input gene sets, as well as ligand-receptor pairs with prognostic significance.
Benzer Tezler
- Fasulye tohum böceği (Acanthoscelides obtectus say.col.bruchidae)'nın fasulye, nohut, börülce üzerindeki kısa biyolojisi ve farklı konukçularda yetişen bireylerin deltamethrin ve malathion'a olan hassasiyetleri üzeri...
An Investigation on the brief biology of the bejan weevil (Acanthoscelides obtectus say.col.bruchidae) and, on the susceptibility of the individuals reared on different hosts to deltamethrin and malathion
SEVİM OĞUZKAN
- Koruma kaygısı olmayan bir gelişme ve planlama karşısında yapısal bütünlüğü bozulan eski kent dokularında korunacak alanlardaki ve Kırşehir kent merkezinde anıtlar çevresindeki sorunların tanımlanması
Başlık çevirisi yok
AYSUN ÖZKÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. NURCAN UYDAŞ