Development of a bioinformatic analysis package to test global phylogeographic relationships of species by using geotagged dna sequences from genbank
Coğrafi etiketli genbank dna dizileri kullanılarak türlerin küresel filocoğrafik ilişkilerini test etmek için bir biyoinformatik analiz paketi geliştirilmesi
- Tez No: 851206
- Danışmanlar: PROF. DR. SERTAÇ ÖNDE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Coğrafya, Genetik, Biology, Geography, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Bu tez, filocoğrafik araştırmaları biyoinformatik bir bakış açısıyla geliştirmek üzere tasarlanmış bir R paketi ve Shiny web uygulaması olan“PhyloGeoTagging”i tanıtmaktadır. Bu paket, GenBank veritabanını kullanarak yapılan filocoğrafik veri analizi çalışmalarında karşılaşılan, veri seçimi, indirme, işleme, filtreleme ve analiz gibi zorlukları kolaylaştırmaktadır. Büyük veri kümelerini işleme, analiz etme ve dizileri indirmeden önce ve sonra çeşitli veri filtreleme seçenekleri sunmaktadır. PhyloGeoTagging, GenBank'ta coğrafi koordinat bilgilerinin eksikliği gibi mevcut sorunların üstesinden gelmeyi sağlayan Nominatim API'sini kullanarak coğrafi kodlama yapabilir. Paket, homolog dizilerin kümelemesi ve dizi hizalaması gibi temel biyoinformatik yaklaşımları, haplotip tespiti ve haplotip ağlarının oluşturulması, genetik bariyer analizi, Mesafe ile İzolasyon, Moleküler Varyans Analizi ve çeşitlilik ile farklılaşma parametrelerinin incelenmesi gibi ileri düzey filocoğrafik analizleri otomatikleştirir. Ayrıca, büyük ve karmaşık veri kümeleriyle başa çıkmak için özel olarak tasarlanmış olan Ağırlıklı Haplotip Zenginliği ve Ülke Çapında Ağırlıklı Haplotip Endemizmi gibi iki yeni genetik zenginlik ölçütü, tarafımdan tanıtılmaktadır. Bu paketin pratik uygulaması ve etkinliği, Fagaceae ailesi, Salvia ve Apis cinsleri gibi örnekler kullanılarak gösterilmiştir. Paketin kullanıcı dostu arayüzü, dinamik haritalar ve infografiklerle donatılmış olup, karmaşık veri kümelerini daha erişilebilir ve yorumlanabilir hale getirir, bu da hem araştırma hem de eğitim çalışmaları için destek sağlar. Gelişmiş hesaplama araçlarını filocoğrafik araştırma ile bütünleştiren PhyloGeoTagging, küresel biyoçeşitlilik desenleri hakkındaki anlayışımızı zenginleştirmekte ve filocoğrafya alanında gelecekte yapılabilecek bazı keşifler için bir temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, I introduce“PhyloGeoTagging”, a novel R package and Shiny web application specifically designed to enhance phylogeographic research from a bioinformatics perspective. This package eases key challenges in phylogeographic studies using GenBank sequences, such as selecting, downloading, processing, filtering, and analyzing. It can handle and analyze complete datasets from GenBank searches, offering versatile data filtering options before and after downloading sequences. PhyloGeoTagging enables the elimination of the present problem of lacking geographical coordinate information in GenBank by utilizing Nominatim API for geocoding. The package automates key bioinformatic approaches, including clustering homologous sequences and sequence alignment, as well as conducting advanced phylogeographic analyses, such as haplotype detection and the construction of haplotype networks, genetic barrier analysis, Isolation by Distance, Analysis of Molecular Variance, and investigations of diversity and differentiation parameters. Additionally, two new genetic richness measures, Weighted Haplotype Richness and Cross-Country Weighted Haplotype Endemism, are introduced by me, specifically designed to deal with large and complex datasets. The practical application and effectiveness of this package are demonstrated by using specific case studies and examples, such as the entire organelle DNA data available from GenBank for the family Fagaceae, and the genera Salvia and Apis. The user-friendly interface of this package, equipped with dynamic maps and infographics, makes complex datasets more accessible and interpretable, supporting both research and educational purposes. By integrating advanced computational tools with phylogeographic research, PhyloGeoTagging enriches our understanding of global biodiversity patterns and provides a foundation for future discoveries in the realm of phylogeography.
Benzer Tezler
- Analysis of histone modifications in familial Mediterranean fever patients using chromatin immunoprecipitation sequencing assay
Ailesel Akdeniz ateşi hastalarinda histon modifikasyonlarinin kromatin immünopresipitasyon dizileme kullanarak analizi
BEGÜM FİDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Topluluk öğrenme yöntemlerine dayalı bilgisayar destekli tanı sisteminin geliştirilmesi: genomik teknolojileri üzerine uygulaması
Development of computer-aided diagnosis system based on ensemble learning methods: Application on genomic technologies
ZEYNEP KÜÇÜKAKÇALI
Doktora
İngilizce
2023
Biyoistatistikİnönü ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. HARİKA GÖZDE GÖZÜKARA BAĞ
- Mikrobiyomu oluşturan taksonomik ünitelerin ağ analizi ile incelenmesi
A study of taxonomic units forming microbiology by network analysis
BURAK TAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyoteknolojiErciyes ÜniversitesiBiyoenformatik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN UFUK NALBANTOĞLU
- Ağaç tabanlı makine öğrenmesi yöntemleri ile genomik verilerin sınıflandırılmasına yönelik klinik karar destek sisteminin geliştirilmesi
Development of a clinical decision support system for classification of genomic data with TREE-based machine learning methods
İPEK BALIKÇI ÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2023
Biyoistatistikİnönü ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM YOLOĞLU
- Van ilinde bulunan Cuscuta approximata BAb.'nın moleküler tanısının yapılması
Molecular diagnosis of Cuscuta approximata BAb. found in Van province
BERNUR ANLAYİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KAYA TEKBUDAK