Optimization of epigenome-wide CRISPR-CAS9 knockout screen analysis to prioritize cancer therapeutics
Kanser tedavilerine öncelik vermek için epigenom genelinde crispr-CAS9 tekniğinin analizinin optimizasyonu
- Tez No: 789431
- Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER, DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZAH SYED
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: CRISPR, Epigenetik, Epigenez-genetik, Genler, Genom, Moleküler biyoloji, Neoplazmlar, İlaç formülleri, İlaç hedefleme, İlaç üretimi, CRISPR, Epigenetic, Epigenesis-genetic, Genes, Genome, Molecular biology, Neoplasms, Formularies, Drug targeting, Drug production
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
CRISPR sistemi ile yapılan genomik çalışmalar kanser tedavilerinde kullanılmak üzere ilaçların geliştirilmesinin hızlanmasına yardım eden bir tekniktir. CRISPR-Cas9 tekniği kanser hücrenin hayatta kalmasında önemli olan genlerin bulunmasında ve bunlara yönelik tedavilerin uygulanmasında kullanılır. Nispeten yeni bir teknoloji olduğu için, bu teknoloji tarafından elde edilen verilerinin analiz edilmesi birkaç sorunu beraberinde getirir. EPIKOL, çok çeşitli epigenetik değiştiricileri hedefleyen, epigenom çapında bir CRISPR kütüphanesidir. Bu çalışmada iki farklı hücre hattında (Prostat ve üçlü negatif meme kanseri) beş EPIKOL verisi kullanıldı. CRISPR-Cas9 deneylerinin analizindeki zorluklar; kullanılan örneklerin kopya sayısının az olması, sgRNA'lerin etkinliği ve okuma sayılarının dağılımı deneyler arasında farklılık gösterebilir. Hedef dışı etkilerin ilaç geliştirme çabalarını yanıltabileceği düşünüldüğünde, genetik tarama verilerinin doğru biçimde yorumlanması özellikle önemlidir. Bu nedenle, farklı tarama kütüphane türlerini ve okuma sayılarını işleyebilen güçlü bir hesaplama algoritması gereklidir. Genom çapında CRISPR tarama analizi için çeşitli yaklaşımlar mevcuttur, ancak bunların tümü küçük ölçekli tarama kütüphanelerine uygun değildir. Küçük ölçekli kütüphanelerle yapılan deneylerin analizinde yanlış pozitiflerin yaygın olduğu görülmektedir. Amacımız, küçük ölçekli CRISPR kütüphanelerine uygun en iyi sonucu veren algoritmayı tanımlamaktır. EPIKOL verilerini kullanarak bu amaca ulaşmak için üç farklı algoritma kullandık ve sonuçlarını karşılaştırdık. Kullanılan algoritmalar: MAGeCK, CRISPRcleanR ve BAGEL2. Bu çalışma, normalizasyon yönteminin veya gen önem sıralanması için kullanılan yöntemin değiştirilmesinin, küçük ölçekli kütüphanelerde daha güvenilir gen listesinin bulunabileceğini göstermektedir. Analiz sonuçları, BAGEL2'nin diğer yöntemlere göre daha fazla sağ kalım için önemli genleri tanımladığını ve analizde kullanılan algoritmanın normalizasyon yönteminin değiştirilmesinin, daha az yanlış pozitif gen bulunan sonuç verebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Cancer target identification has been expanded by genome-wide, high-throughput CRISPR knockout screens. Using CRISPR-Cas9 knockdown screening, cancer cell survival genes are identified, and new targeted treatments are developed. Genome-scale knockout screens help with the discovery of essential genes that are needed for cancer cell growth. The examination of the screening data produced by this newly developed technology offers several difficulties. A variety of epigenetic modifiers are the focus of the epigenetic knockout library EPIKOL. Five EPIKOL screenings in two separate cell lines were employed in this study (Prostate and triple-negative breast cancer). Variations in sample size, sgRNA knockout efficiency, and the distribution of read counts make it difficult to interpret findings from CRISPR-Cas9 knockout screen data. Since off-target effects can cause drug development to progress in the wrong direction, it is particularly crucial to comprehend what the results of a genetic screen indicate. Therefore, a promising computational algorithm capable of handling various screening library types and read counts is required. There are multiple methods for genome-wide CRISPR screen analysis; however, not all of them are suitable for small-scale screening libraries. False positives appear to be widespread in small-scale library screen analysis. Our objective is to create the most efficient method for screening small-scale CRISPR libraries. To achieve this objective using EPIKOL data, we compared the outcomes of three distinct methods. The implemented algorithms are MAGeCK, CRISPRcleanR, and BAGEL2. This study illustrates that altering the method of normalization or differential expression analysis can enhance the number of hit genes in small-scale libraries. According to the results of the analysis, BAGEL2 discovers more hit genes than other approaches.
Benzer Tezler
- Gebelik yaşına göre düşük doğum ağırlığı (SGA) çocuklarda metilasyon değişikliklerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
AYŞE TEKİN
- Optimization of process parameters in cylindrical plunge grinding
Başlık çevirisi yok
ORHAN TOLA
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. MACİT KARABAY
- Optimization of wastewater collection systems by dynamic programming technique
Başlık çevirisi yok
NERİME ÖZTÜRK
- Optimization of urban transportation investments based on simplified travel demand model results for small and medium-sized cities of developing countries
Başlık çevirisi yok
M.TALAT BİRGÖNÜL
Doktora
İngilizce
1990
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURHAN Y. ERDOĞAN
