Modeling redistribution of regulators after perturbation on large biological networks
Büyük biyolojik ağlarda perturbasyon sonrasında düzenleyicilerin yeniden dağılımının modellenmesi
- Tez No: 884922
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPER YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Rekabetçi endojen RNA hipotezi, miRNA'ların baskılayıcı etkisine göre hedef transkriptlerin hücre içi konsantrasyonlarına dayalı olarak paylaşılan miRNA'lara karşı birbirleriyle nasıl rekabet ettiğini açıklamaktadır. ceRNA etkileşimlerindeki değişikliklerin çok çeşitli hücresel işlevleri bozabileceği ve metabolik bozukluklar, nörodejeneratif anormaliler, kardiyovasküler hastalıklar ve kanser dahil olmak üzere çok sayıda hastalıkta karmaşk moleküler mekanizmaları yönetebileceği gösterilmiştir. Başta mRNA olmak üzere lncRNA, circRNA veya psödogen'ler gibi farklı hücre içi serbest transkriptlerin ortak hedefleyici miRNA'lara karşı çarpraz konuşmasını miRNA:ceRNA çizgeleri şeklinde ele almak bu etkileşimlerin biyolojik fonksiyonlarını açıklamak ve terapötik uygulamalar geliştirmek için en önemli yaklaşımlardan biri haline gelmiştir. Güncel çalışmalar bu çizgelerin oluşturulmasında farklılaşmış ifade analizine dayanan entegre analiz yöntemlerini ve bu analizlerden elde edilen kritik RNA'lardan türetilen terapötiklerin uygulanmasına odaklanmaktadır. Ancak ceRNA etkileşimlerinin karmaşık olması, etkileşimlerinin eşik-benzeri dinamiklerden kaynaklanan doğası ve bu nedenlerle terapötiklerin kararlı haldeki bu karmaşık etkileşimlerde istenmeyen etkilere neden olabilme potansiyeli nedeniyle bu umut vaadedici yaklaşımlarda zorluklar devam etmektedir. Bu tez çalışmasında, miRNA:ceRNA etkileşimlerinin büyük ölçekli çizgeler olarak derlenmesi ve bu çizgelerdeki bozulmaların sonuçlarının öngörülmesi için bir çizge temelli model geliştirilmiştir. Bu doğrultuda, normal dokularda ceRNA işlevi göstermeyen, ancak akciğer, prostat ve meme kanseri gibi yaygın kanser türlerinde ceRNA özellikleri sergileyen RNA'ların derlenmiş ve bu agresif kanser türleri için ortak bir çekirdek miRNA:ceRNA networkü oluşturulmuştur. Takiben, bu çekirdek miRNA:ceRNA etkileşim ağı içindeki her bir düğümden ağı bozulmasıyla, olası yukarı veya aşağı regülasyon aracılı terapötik uygulamaların sonuçlarını simüle edebilme yeteneğini incelenmiştir. Böylece, terapötik uygulamalarda kullanılmak üzere 63 ceRNA ve 165 miRNA'dan oluşan çekirdek bir çizge belirlenmiş ve bu core networkte gerçekleştirilen simülasyonları ile potansiyel terapötik uygulamalar sonucunda meydana gelebilecek pertürbasyonlar değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The competitive endogenous RNA hypothesis addresses how target transcripts compete with each other against shared miRNAs based on their intracellular abundance toward the repressive effect of miRNAs. It has been shown that fluctuations in ceRNA interactions can lead to disruption of a wide range of cellular functions and drive complex molecular mechanisms in numerous diseases, including metabolic disorders, neurodegenerative abnormalities, cardiovascular diseases and cancer. Considering the cross-talk of distinct intracellular free transcripts such as lncRNA, circRNA or pseudogenes, most notably mRNAs, against common targeting miRNAs in the form of miRNA:ceRNA networks have emerged as one of the most promising approaches to elucidate the biological functions of these interactions and to develop therapeutic implications. Current studies focus on integrated analysis methodologies based on differential expression analysis and the application of therapeutics derived from critical RNAs derived from these analyses. However, challenges remain in these promising approaches due to the complexity of ceRNA interactions, the nature of their interactions resulting from threshold-like dynamics and the potential for therapeutics to exert unfavorable effects on these complex interactions at a steady state. In the thesis, a network-based model has been developed for compiling miRNA:ceRNA interactions as large-scale networks and predicting the consequences of perturbations in these graphs. Accordingly, RNAs that do not display ceRNA activity in normal tissues but possess ceRNA functions in common cancers such as lung, prostate and breast cancer were compiled and a joint core miRNA:ceRNA network was constructed for these aggressive cancer types. Subsequently, by perturbing the network from each node within this core miRNA:ceRNA interaction network, the potential to simulate the consequences of up- or down-regulation-mediated therapeutic applications was investigated. Thus, a core graph consisting of 63 ceRNAs and 165 miRNAs was identified to be used in therapeutic applications and the perturbations that may occur as a result of potential therapeutic applications were evaluated with patient-specific simulations carried out on this core network.
Benzer Tezler
- Deprem yükleri altında yığma duvarların dayanımı ve takviyesi
Başlık çevirisi yok
A.TUĞRUL BOZDOĞANGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BODUROĞLU
- Kamulaştırma kanunu kapsamında değeri tespit edilen alanlarda değer esaslı arazi ve arsa düzenlemesi uygulaması: Isparta örneği
Value based land readjustment application in areas whose value is determined within the scope of expropriation law: Isparta example
VUSLAT SALALI
Doktora
Türkçe
2023
Jeodezi ve FotogrametriKonya Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞABAN İNAM
- Uzaktan çalışmanın sektörel, demografik, bireysel faktörlere göre farklılaşması ve adaptasyon düzeyleri: İstanbul-Kocaeli-Tekirdağ kent bölgesi analizi
Difference and adaptation levels of remote working according to sectoral, demographic and individual factors: Analysis of İstanbul-Kocaeli-Tekirdag city region
MUHAMMED NUMAN ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ YÜZER
DOÇ. DR. MUHAMMED ZİYA PAKÖZ
- 2011 Van depreminden etkilenmiş bir yapının farklı kabullerle deprem güvenliğinin belirlenmesi ve karşılaştırılması
Seismic performance evaluation with different assumptions and comparison of a real building which was exposed to 2011 Van earthquake
EBRU TOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLTEN GÜLAY
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Kıyı yanaşma yapılarının tasarımı, onarım ve güçlendirilmesi
Design, repair and strengtening of a shore docking structure
EZGİ TOPSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT ÖZTÜRK