Geri Dön

Identification of protein-protein interaction bridges for multiple sclerosis

Multipl skleroz için protein-protein etkileşim köprülerinin belirlenmesi

  1. Tez No: 776350
  2. Yazar: GÖZDE YAZICI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN ALKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Bir hastalığın nedenlerini anlayabilmek için hastalıkla ilişkili proteinlerin belirlenmesi ve önceliklendirilmesi önemli bir bilimsel problemdir. Ağ (network) bilimi bu proteinlerin önceliklendirilmesi için önemli bir disiplin haline gelmiştir. Halen tamamen tedavi edilemeyen bir otoimmün hastalık olan multipl skleroz (MS) demiyelinizasyon olarak adlandırılan tahrip edici bir biyolojik olay ile karakterize edilir. Demiyelinizasyon, yüksek önem taşıyan sinir kılıfı miyelinin ve miyelini üreten hücreler olan oligodendrositlerin savunma hücreleri tarafından tahrip edilmesidir. Oligodendrosit ve savunma hücrelerinin proteinlerinden oluşan protein ağında özel nitelikleri bulunan proteinlerin tespit edilmesi, hastalık ile ilgili faydalı bilgiler açığa çıkarabilir. Bu amaçla, demiyelinizasyonda rol alan iki hücrenin etkileşimini sağlayan proteinler arasından köprüler olarak tanımladığımız hücre içi ve hücreler arası protein ağları için en önemli protein çiftlerini araştırdık. Oligodendrosit ile makrofaj ve T hücresi olmak üzere iki tip savunma hücresinin oluşturduğu iki protein ağını analiz ettik. Hücreler arası etkileşim sağlayan proteinleri ağ analiz teknikleri ve tam sayılı programlama ile önceliklendiren BriFin olarak adlandırdığımız bir metot geliştirdik. BriFin'in öncelikli olarak belirlediği proteinlerin bir kısmının ilişkili literatürde hastalık ile hâlihazırda ilişkilendirildiğini gösterdik. Oligodendrosit-makrofaj ağı için, BriFin'in tespit ettiği proteinlerin parametrizasyona bağlı olarak %77 ila %100'ünün MS ile ilişkili olduğunu gösterdik. Ayrıca, BriFin ile önceliklendirdiğimiz 4 proteini deneysel olarak araştırarak 2 tanesinin mRNA ekspresyon seviyelerinin bir grup MS hastasında anlamlı ölçüde azaldığını gözlemledik. Dolayısıyla burada, iki hücre arasındaki etkileşimlerin önemli rol oynadığı süreçleri analiz etmek için kullanılabilecek bir model olan BriFin'i sunuyoruz.

Özet (Çeviri)

Identifying and prioritizing disease-related proteins is an important scientific problem to understand disease etiology. Network science has become an important discipline to prioritize such proteins. Multiple sclerosis (MS), an autoimmune disease which still cannot be cured, is characterized by a damaging process called demyelination. Demyelination is the destruction of the crucial nerve sheath, myelin, and oligodendrocytes, the cells producing myelin, by immune cells. Identifying the proteins having special features on the network formed by the proteins of oligodendrocyte and immune cells can reveal useful information about the disease. To this end, we investigated the most significant protein pairs for the intra- and intercellular protein networks that we define as bridges among the proteins providing the interaction between the two cells in demyelination. We analyzed two protein networks including the oligodendrocyte and each type of two immune cells, macrophage and T-cell. We developed a model called BriFin that prioritizes contact protein pairs using network analysis techniques and integer programming. We showed several proteins it prioritized have already been associated with MS in the relevant literature. For the oligodendrocyte-macrophage network, we showed that 77\% to 100\% of the proteins BriFin detected, depending on the parametrization, are MS-associated. We further experimentally investigated 4 proteins prioritized by BriFin, and observed that the mRNA expression levels of 2 out of these 4 proteins significantly decreased in a group of MS patients. We therefore here present a model, BriFin, which can be used to analyze processes where interactions of two cell types play an important role.

Benzer Tezler

  1. HIV-1 VIF-APOBEC3G eksen inhibitörünün karakterizasyonu ve DFT yöntemiyle moleküler modellenmesi

    HIV-1 VIF-APOBEC3G axis inhibitor characterization and molecular modeling with dft method

    MERVE ÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    KimyaNamık Kemal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. YELDA YALÇIN GÜRKAN

  2. Reconstruction of protein-protein and domain-domain interaction networks of Wnt signaling in C. Elegans

    Wnt sinyal ileti ağyapısının C. Elegans canlısında protein ve ilmik etkileşimlerinin yeniden kurulması

    MUHAMMED ENES ORUÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. KUTLU ÜLGEN

  3. AEBP1/ACLP'nin protein etkileşim ağının proteomik ve biyoinformatik yöntemlerle araştırılması

    Investigating the protein interaction network of AEBP1/ACLP using proteomics and bioinformatics tools

    HASAN BASRİ KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    GenetikHacettepe Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÇETİN KOCAEFE

  4. Miyelin interaktomu: İkili graf tabanlı protein-protein etkileşimli ağlarla multipl skleroz'da hücre-hücre etkileşimlerinin tanımlanması

    Myelin interactome: Identification of cell-cellinteractions in multiple sclerosis with binary grafbased protein-protein interaction networks

    EŞREF ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Biyolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLAL ERSEN KERMAN

  5. Large-scale integration of protein structural data into protein-protein interaction networks

    Protein yapısal verisinin protein-protein etkileşim ağlarıyla geniş çapta birleştirilmesi

    GÖZDE KAR MAKİNACI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyokimyaKoç Üniversitesi

    Biyokimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY

    PROF. DR. ÖZLEM KESKİN