Efficient primer design for genotype and subtype detection of highly divergent viruses in large scale genome datasets
Büyük ölçekli genom veri kümelerinde farklılaşma oranı yüksek virüslerin genotip ve alttip tespiti için etkili primer tasarımı
- Tez No: 859263
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYBAR CAN ACAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Mikroorganizmaların tanımlanması; tanı çalışmaları, patojen taraması, biyomedikal ve evrimsel çalışmalar, tarımda ve biyolojik tehdit değerlendirmesinde çok önemli bir adımdır. Daha büyük organizmaların incelenmesinde ilerleme kaydedilirken, tek sarmallı virüsler gibi yüksek mutasyon oranlarına ve genetik çeşitliliğe sahip organizmalar için binlerce genomun tamamını işleyebilecek etkili ve ölçeklenebilir bir yönteme ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, PCR yöntemini kullanarak belirli bir türün/alt türün varlığını tespit edecek dizilerin çıkarılmasına yönelik bir yöntem geliştirdik. Tüm analizlerde tür tespiti büyük ölçüde ölçüm yöntemine bağlıdır ve PCR'da termodinamik etkileşimler kritik olduğundan, termodinamik önerilen metodolojideki ana itici güçtür. Yöntemimizi kendi içinde oldukça farklılaşmış üç virüse uyguladık; 1) Alt tiplerin nükleotid bölgelerinin ortalama %31-%33 oranında farklılık gösterdiği HCV, 2) Alt tipler arası %25-35 ve alt tip içi varyasyonun %15-20 olduğu HIV ve 3) Genomları (yalnızca DENV 1-4) birbiriyle %60 dizi özdeşliğini paylaşan Dang virüsü. Yöntemimizi kullanarak, 1657 HCV genomunun %99.9'unu, 11838 HIV genomunun %99.7'sini ve 4016 Dang virüsü genomunun %95.4'ünü in silico olarak tanımlayabilen oligonükleotidleri seçebildik. Ayrıca ortalama olarak >%99.5 gerçek pozitif ve
Özet (Çeviri)
Identification of microorganisms is a crucial step in diagnostics, pathogen screening, biomedical research, evolutionary studies, agriculture, and biological threat assessment. While progress has been made in studying larger organisms, there is a need for an efficient and scalable method that can handle thousands of whole genomes for organisms with high mutation rates and genetic diversity, such as single stranded viruses. In this study, we developed a method to extract sequences that would detect the presence of a given species/subspecies using the PCR method. Species detection in any analysis depends highly on the measurement method and since thermodynamic interactions are critical in PCR, thermodynamics is the main driving force behind the proposed methodology. We applied our method to three highly divergent viruses: 1) HCV, where the subtypes differ in 31%-33% of nucleotide sites on the average; 2) HIV, for which, 25-35% between-subtype and 15-20% within-subtype variation are observed; and 3) the Dengue virus, whose respective genomes (only DENV 1–4) share 60% sequence identity. Using the proposed method, we were able to select oligonucleotides that can identify 99.9% of 1657 HCV genomes, 99.7% of 11838 HIV genomes, and 95.4% of 4016 Dengue genomes in silico. We also show subspecies identification on genotypes 1-6 of HCV and genotypes 1-4 of the Dengue virus with >99.5% true positive and
Benzer Tezler
- Yerfıstığında yeni nesil dizileme verileri kullanarak SSR ve InDel markerlerın geliştirilmesi
Development of SSR and InDel markers with the use of next generation sequencing data in groundnut
MOIN QURESHI
- İnsan papilloma virüsünün saptanmasındalaboratuvar yapımı LAMP yönteminin etkinliğinindeğerlendirilmesi
O, evaluation of the efficacy of laboratory made lamp method indetection of human papilloma virus
ONUR TAŞÇI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPASLAN ALP
- A multiplex primer design algorithm for target amplification of continuous genomic regions
Kesiksiz genomik bölgelerin hedef çoğaltması için multipleks primer tasarım algoritması
AHMET RAŞİT ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2016
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA CAN
- Polimeraz zincir reaksiyonlarında primer tasarımı için bir python modülü
A python module for primary design in polymerase chain reactions
MUSTAFA AKCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. HAKAN KUTUCU
- Jeomanyetik olarak indüklenen akımların bulunduğusistemler için optimal transformatör tasarımı
Optimal transformer design for systems withgeomagneti̇cally induced currents
ŞEVKET CANTÜRK
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ERHAN BALCI