Meta-analysis of gene expression heterogeneity in brain development and aging
Beyin gelişimi ve yaşlanmasında gen anlatımı heterojenliğinin meta-analizi
- Tez No: 763524
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SOMEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Yaşlanma, stokastik genetik ve epigenetik değişikliklerin birikimi ile ilişkili karmaşık bir süreçtir. Yaşa bağlı gen anlatımı değişikliklerini inceleyen önceki bazı çalışmalar, bireyler arası heterojenliğin artmasına yönelik bir eğilimin olduğunu gösterse de, bu artışın tam olarak ne zaman başladığı ve fonksiyonel sonuçlarının ne olduğu sistematik olarak çalışılmamıştır. Bu çalışmada, 298 bireyin 17 beyin bölgesini içeren 19 mikrodizi yaş serisi veri setinin meta-analizi ile bu soruları ele aldım. Yaşa bağlı gen anlatımı heterojenlik değişikliklerine inceleyerek, yaşlanma sırasında (20 ila 98 yaş aralığı) doğum sonrası gelişim dönemine (0-20 yaş aralığı) kıyasla heterojenlik tutarlılığının artışı yönünde istatistiksel olarak anlamlı bir kayma olduğu bulunmuştur. Bu sonuç artan heterojenliğin sadece zamanın genel etkisinden kaynaklanmadığını, daha ziyade yaşlanma döneminin spesifik bir etkisi olduğuna işaret ediyor. Ayrıca, bu tutarlı artış gösteren genlerin nöronal fonksiyon (akson rehberliği, postsinaptik uzmanlaşma) ve yaşlanmayla (otofaji, mTOR sinyali) ilgili biyolojik süreçler ve yolaklar ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Transkripsiyonel regülatörler (miRNA'lar ve transkripsiyon faktörleri) için gen seti zenginleştirme analizi ayrıca şunu ortaya koydu: artan heterojenlik sadece belirli regülatörlerle ilişkili değil, aynı zamanda regülatörlerin sayısı ile heterojenlik artışı arasında da pozitif bir ilişki var. Genel olarak, burada sunulan sonuçlar, artan bireyler arası gen anlatımı heterojenliğinin yaşlanan insan beyninin genel bir özelliği olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu artışın yaşlanma ve hastalıklarla ilgili yolaklar ve biyolojik işlevlerle ilişkili olması, artan heterojenliğin yaşlanma ile ilişkili fenotiplerin ortaya çıkmasına katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Aging is a complex process associated with the accumulation of stochastic genetic and epigenetic alterations, leading to functional decline and increased risk for disease and death. Although some previous studies demonstrated a tendency towards increased inter-individual heterogeneity during aging, whether it is a function of time that starts at the beginning of life is unknown. Its functional consequences and regulations have also not been systematically studied. In this study, I addressed these questions by the meta-analysis of 19 microarray age-series datasets, comprising 17 brain regions of 298 individuals. Investigating the age-related gene expression heterogeneity changes, I found that there is a significant shift towards increased heterogeneity consistency during aging (20 to 98 years of age) compared to the post-natal development period (0 to 20 years of age). Moreover, the genes that become more heterogeneous consistently across all aging datasets were found to be associated with biological processes and pathways that are related to neuronal function (i.e., axon guidance, postsynaptic specialization) and longevity (i.e., autophagy, mTOR signaling). Gene set enrichment analysis for transcriptional regulators (i.e., miRNAs and transcription factors) further revealed a positive correlation between the number of regulators and consistent changes in heterogeneity, indicating the possible role of transcriptional regulators in the underlying mechanism. Overall, the results presented here demonstrate that increased inter-individual expression heterogeneity is a general characteristic of the aging human brain, which is associated with multiple lifespans and disease-related pathways and processes, suggesting that increased heterogeneity may contribute to the emergence of aging-associated phenotypes.
Benzer Tezler
- Türk populasyonunda diffüz büyük B hücreli non-hodgkin lenfoma tedavisinde moleküler gen profillemesi
Molecular gene profiling for the treatment of diffuse large B cell lymphoma in Turkish population
MELİKE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLAL ÖZDAĞ
- Differential expression of proteins in active and inactive phases of Behçet's syndrome
Behçet sendromunun aktif ve inaktif fazlarında farklı protein ekspresyonları
KIYMET ASLI KİREÇTEPE AYDIN
Doktora
İngilizce
2019
Moleküler Tıpİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Meta-analysis of gene expression reversals in ageing brain
Gen anlatım geri dönüşlerinin yaşlanan beyinde meta-analizi
HANDAN MELİKE DÖNERTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SOMEL
- An SSX4 knock-in cell line model and in silico analysis of gene expression data as two approaches for investigating mechanisms of cancer/testis gene expression
Kanser-testis gen ifadesi mekanizmalarının araştırılması için iki yaklaşım: SSX4 model hücre hattının oluşturulması ve gen ifade verilerinin in silico analizi
DUYGU AKBAŞ AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ O. GÜRE
- Defining novel cancer genes, SAGE tags and co-regulated regions of the human genome evolving from the search and identification of novel Wnt/TCF/beta-catenin targets
Wnt/TCF/beta-catenin yolağında hedef taramalarından başlayarak yeni kanser genlerinin ve insan genomu üzerinde birlikte hareket eden bölgelerin tanımlanması
ERŞEN KAVAK
Doktora
İngilizce
2009
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. AHMET KOMAN