Geri Dön

Systems biomedicine approaches in renal cell carcinomas to identify subtype-specific molecular signatures and potential therapeutics

Alt tipe özgü moleküler işaretçileri ve potansiyel terapötikleri tanımlamak için renal hücreli karsinomlarda sistem biyotıp yaklaşımları

PDF İndir

  1. Tez No: 722457
  2. Yazar: AYŞEGÜL ÇALIŞKAN İŞCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoistatistik, Biyoloji, Biyomühendislik, Biostatistics, Biology, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 161

Özet

Renal hücreli karsinom (RCC), böbrekteki tüm vakaların ortalama %90'ını oluşturur ve ana tipler berrak hücreli renal hücreli karsinom (ccRCC), papiller renal hücreli karsinom (pRCC) ve kromofob renal hücreli karsinomdur (chRCC). RCC'ler genellikle kemoterapi ve radyoterapiye duyarsızdır, bu nedenle ilk tedavi olarak cerrahi müdahale tercih edilir. Cerrahi müdahalenin mümkün olmadığı durumlarda biyolojik tedaviler ve immünoterapiler denenebilmektedir, ancak bu yöntemler hastaların çok az bir kısmında faydalı olabilmektedir. Bu bağlamda, RCC patogenezinin anlaşılması mevcut tanı, tedavi ve prognozu iyileştirebilir. Bu düşünceye dayanarak, bu tezin temel amacı, RCC'de önemli rol oynayan biyomolekülleri (gen, transkripsiyon faktörü, protein, vb.), sinyal yolakları ve alt tiplere özgü aday biyobelirteçleri, mevcut algoritmaları kullanarak ve yeni yöntemler geliştirerek sistem biyotıp perspektifinden tanımlamaktır. İlk olarak, her bir alt tipin RNA-dizileme tabanlı transkriptom verilerinin karşılaştırmalı analizi yapıldı. Genom ölçekli biyomoleküler ağlarla mRNA anlatım profillerini bütünleştirerek, RNA, protein ve metabolit seviyelerinde ortak veya alt tipe özgü haberci biyomoleküller tanımlandı. Yaklaşımımız, daha önce bilinen biyobelirteçlerin yanı sıra yeni biyobelirteç adaylarını ve potansiyel terapötik hedefleri ortaya çıkardı. Ayrıca, her bir alt tipe diferansiyel interaktom algoritması uygulanarak fenotipler arasında farklılık gösteren protein-protein etkileşimleri belirlendi. Ek olarak, sağlıklı ve tümör grupları arasındaki farklı gen düzenlemelerini analiz etmek ve karşılaştırmak için transkriptom verilerini transkripsiyon düzenleyici (TF – hedef genler) veriler ile bütünleştiren yeni bir yaklaşım olarak“diferansiyel regulom”konsepti geliştirildi. Diferansiyel regulom yaklaşımı, diferansiyel ifadeden ziyade TF'ler ve hedef genleri arasındaki diferansiyel düzenlemeye odaklanmaktadır. Bu analizlerin bir sonucu olarak, chRCC için ZINC6745464, Saxagliptin ve Dutogliptin dahil olmak üzere yeniden konumlandırılmış terapötikler ve yeni ilaç adayları ve pRCC için ilaç adayları olarak yirmi bir ZINC molekülü önerilmiş ve moleküler kenetlenme ve dinamik ile in-siliko validasyonlar gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Renal cell carcinoma (RCC), accounts for an average of 90% of all cases in the kidney and main types are clear cell renal cell carcinoma (ccRCC), papillary renal cell carcinoma (pRCC) and chromophobe renal cell carcinoma (chRCC). RCCs are generally insensitive to chemotherapy and radiotherapy, so surgery is preferred as initial treatment. In cases where surgery is not possible, biologic treatments and immunotherapies may be attempted, but these methods are useful in only a minority of patients. In this context, understanding the pathogenesis of RCC may improve the current diagnosis, treatment and prognosis. Based on this consideration, the main objective of this dissertation was to identify subtype-specific biomarkers and drug-responsive molecules, such as genes, transcription factors, proteins, and signaling pathways, that play important roles in RCC from a systems biomedicine perspective by using existing algorithms and developing new methods. First, a comparative analysis of RNA-seq-based transcriptome data of each subtype was performed. By integrating expression profiles with genome-scale biomolecular networks, common or subtype-specific reporter biomolecules were identified at the RNA, protein, and metabolite levels. Our methodology revealed previously known biomarkers as well as novel biomarker candidates and potential therapeutic targets. We also performed for differential interactome algorithm to each subtype to analyze differential protein-protein interaction profiles. In addition, we defined a novel approach, the differential regulome method, which integrates transcriptome data with human regulatory data (TF targets) to analyze and compare the differential gene regulations among healthy and tumor groups. The differential regulome methodology focuses on the differential regulation between TFs and their target genes rather than differential expression. As a result of these analyses, we proposed repositioned therapeutics and novel drug candidates including ZINC6745464, Saxagliptin, and Dutogliptin for chRCC and twenty-one ZINC molecules as drug candidates for pRCC by applying in-silico techniques such as docking and molecular dynamics.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    19250

    Biyolojik işaretlerin gelişmiş bir sayısal işaret işlemcisiyle işlenmesi

    Biomedical signal processing using a high performance DSP

    DERYA DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ERTUĞRUL YAZGAN

  2. Tez No

    39126

    İki boyutlu sistemlerin yüksek mertebeden istatistik ile modellenmesi

    Modelling of two-dimensional systems using higher order statistics

    A. MAHİR ÖZDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET H. KAYRAN

  3. Tez No

    812828

    Artificial intelligence based android assistant for colorimetric detection

    Kolorimetrik tespit için yapay zeka tabanlı android asistanı

    VAKKAS DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VOLKAN KILIÇ

    DOÇ. DR. MUSTAFA ŞEN

  4. Tez No

    673491

    Systems biomedicine oriented multi-omics data integration to unveil molecular signatures and repositioned therapeutics in pituitary neuroendocrine tumors

    Hipofiz nöroendokrin tümörlerde moleküler işaretçilerin ve yeniden konumlandırılmış terapötiklerin sistem biyotıp odaklı çoklu omik veri entegrasyonu ile araştırılması

    BÜŞRA AYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA

  5. Tez No

    531078

    Systems biomedicine and pharmacology approaches for drug repositioning to uncover candidate anti-cancer drugs

    Aday kanser karşıtı ilaçların bulunması için sistem biyotıp ve farmakolojisi yaklaşımı ile ilaç repozisyonu

    BESTE TURANLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA

Geri Dön