Joint analysis of SQTL and HI-C reveals spatial proximity between SQTL and target genes across multiple tissues
SQTL ve HI-C'nin ortak analizi, birden fazla dokuda Sqtller ile hedef genler arasında mekansal yakınlık ortaya çıkarıyor
- Tez No: 821778
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE SEFER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biology, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Biyoinformatik, Makine öğrenmesi, Yapay zeka, Bioinformatics, Machine learning, Artificial intelligence
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapay Zeka Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapay Zeka Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gen ifadesi ve alternatif splicing ile birlikte gen ifadesi ve düzenlemesi, dokuların ve hücrelerin düzgün bir şekilde işlev görmesi için önemlidir. Genom düzeyinde, bu konular genellikle üç ayrı perspektiften incelenir: 1- Splicing niceliksel özellik lokuslarının (sQTL'lerin) tanınması, 2- İfade niceliksel özellik lokuslarının (eQTL'lerin) tanınması, ve 3- Genom segmentleri arasındaki daha uzun mesafeli fiziksel kromatin etkileşimlerinin (Hi-C verileriyle modellediği) hücre ve dokuların üç boyutlu dinamiklerini tanımlama. Daha önce eQTL'ler ile daha uzun mesafeli kromatin etkileşimleri arasındaki ilişkiler çalışılmış olsa da, sQTL'ler ile kromatin etkileşimleri arasındaki benzer ilişki henüz analiz edilmemiştir. Bu durumda, sQTL'lerin hedef genlerinin mRNA'sının splicingini fiziksel olarak etkileşen genom segmentleri aracılığıyla kontrol edip etmediğini analiz etmek önemlidir. Kromatin etkileşimleri, eQTL'lerin işleyişini yöneten temel süreçlerin bir parçası olmasına rağmen, benzer bir analiz sQTL'lerin perspektifinden eksiktir. Biz 8 farklı insan kanser dokusunda yüksek çıktılı kromatin konformasyon yakalama (Hi-C) ve sQTL veri setlerini birlikte analiz ettik. SQTL'lere sahip gen sayısı ile kromatin etkileşim sıklığı arasında pozitif bir ilişkinin varlığını keşfettik. Bu pozitif ilişki, eQTL'leri de kontrol ettiğimizde hala mevcuttur. Ayrıca, sQTL'ler ve hedef genler genellikle aynı topolojik ilişkili alanlarda (TAD) bulunmaktadır. Bu bulgular, analiz edilen kanser tiplerinin tüm kümesi ve hayatta kalım ile ilgili sQTL'ler gibi farklı fonksiyonel alt kümeleri üzerinde gözlenmektedir. Ayrıca, doku özgü sQTL'ler, 8 insan kanser dokusunun 6'sında (Kronik Myeloid Lösemi, Kolon Adenokarsinomu, Akut Myeloid Lösemi, Akciğer Adenokarsinomu, Prostat Kanseri, Sarkom) doku özgü sık etkileşen bölgelerde (FIRE'lar) istatistiksel olarak zenginleştirilmiştir. sQTL ve Hi-C veri setlerimiz, insanlarda farklı kanser tiplerinde splicing olasılığına sahip sQTL'lerin ve hedef genlerin daha yakın bir mekansal mesafede bulunduğunu göstermektedir. Bu daha yakın mekansal mesafe, eQTL'leri analize dahil edip etmememize bağlı olarak da mevcuttur. sQTL'lerin alternatif splicing'i kromatin etkileşimleri aracılığıyla düzenlediğini bulduk.
Özet (Çeviri)
Gene expression and regulation with or without alternative splicing are crucial for tissues and cells to properly function. They have been studied from three almost independent perspectives at the genome level: 1- Recognition of splicing quantitative trait loci~(sQTLs), 2- Expression quantitative trait loci~(eQTLs) recognition, and 3- Recognition of longer-range physical chromatin interactions between genome segments which model $3$D dynamics of cells and tissues. Even though the associations between eQTLs and longer range chromatin interactions have been previously studied, similar relationship between sQTLs and chromatin interactions has not been previously analyzed. In this case, it is crucial to analyze whether sQTLs control the alternative splicing of their target genes mRNA via physically-interacting genome segments. Even though chromatin interactions are part of the principal processes governing eQTLs functioning, similar analysis is missing from sQTLs perspective. We have jointly analyzed high-throughput chromatin conformation capture~(Hi-C) and sQTL datasets over 8 different human cancer tissues. We have discovered the existence of positive association between the number of genes having sQTLs and chromatin interaction frequency. Such positive association still exists when we also control for eQTLs. Additionally, sQTLs and their target genes generally exist inside identical topologically associating domain~(TAD). Those findings are observed over the whole set of analyzed cancer types and over different functional subsets of sQTL dataset such as survival-related sQTLs. Furthermore, tissue-specific sQTLs are statistically enriched in tissue-specific frequently interacting regions~(FIREs) in 6 out of 8 human cancer tissues~(Chronic Myeloid Leukemia, Colon Adenocarcinoma, Acute Myeloid Leukemia, Lung Adenocarcinoma, Prostate Cancer, Sarcoma). Our sQTL and Hi-C datasets have shown the existence of closer spatial distance between sQTLs and their target genes with possible alternative splicing across a number of different cancer types in human. Such closer spatial distance also exists independent of whether we integrate eQTLs into the analysis. We found that sQTLs regulate the alternative splicing through chromatin interactions.
Benzer Tezler
- Joint analysis in the rock settlements of Cappadocia, Turkey
Kapadokya bölgesi (Türkiye) kaya yerleşimlerinde eklem analizi
GÖKHAN SEVİNDİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEDAT TOPRAK
- Failure analysis of two dimensional carbon-epoxy composite pinned-joint
Pim bağlantılı karbon epoksi kompozitinin iki boyutlu yırtılma analizi
ALAATTİN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN KARAKUZU
- Analysis and classification of temporomandibular joint sounds in orthodontic patients
Ortodonti hastalarında temporomandibular eklemi bileşik seslerinin çözümlenmesi ve sınıflandırılması
AYŞEGÜL ERGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Diş HekimliğiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL ÖZCAN GÜLÇÜR
- Vibration analysis of journal bearings subjected to time-varying joint forces
Zamanla değişen mafsal kuvvetlerine maruz kalan kaymalı yatakların titreşim analizi
BERKAY SEÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ KIRAL
- Finite element analysis of bolted joint subjected to impact loading
Çarpışmaya maruz cıvatalı bağlantıların sonlu elemanlar analizi
NİYAZİ TANLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ