Identification of potential target genes in human by miRNAs of cacao: A cross-kingdom in silico approach
Kakao miRNA'ları ile insandaki potansiyel hedef genlerin tanımlanması: Alemler arası bir in siliko yaklaşım
- Tez No: 915575
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVGİ MARAKLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoloji, Biyoteknoloji, Science and Technology, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Bitki miRNA'ları, in silico, türler arası etkileşimler, gen düzenlemesi, insan hastalıkları, Plant-miRNAs, in silico, cross-kingdom interactions, gene regulation, human diseases
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Tarım ürünleri arasında kakao (Theobroma cacao L.) dünyanın önde gelen doğal kaynaklarından biri olup, aynı zamanda birçok ürünün üretiminde organoleptik nitelikleri, yüksek kalorisi ve besin değerleri nedeniyle hammadde olarak önem taşımaktadır. Kakaodan elde edilen fitokimyasalların antikarsinojenik ve kardiyoprotektif etkileri, kakaoda bulunan flavonoidlerin nöroprotektif etkileri ve anti-stres biyoteknolojik özellikleri tedavi amaçlı olarak araştırılmıştır. MikroRNA'lar, bitkilerde ve memelilerde korunmuş özellikleriyle gen ekspresyonunun düzenlenmesinde önemli rollere sahiptir. Dikkate değer önemlerinden dolayı, son yıllarda bitkiler üzerinde artan in silico çalışmaları ile birçok miRNA tanımlanmıştır. Bitki miRNA'larının insan gen ekspresyonu ve moleküler süreçleri üzerindeki etkileri türler arası yaklaşımla birlikte incelenmiştir. Bu çalışmada kakao miRNA fonksiyonlarını ve başta kanser olmak üzere insan hastalıklarının mekanizması üzerindeki etkisini tanımlamak için in silico analizler yapmayı amaçladık. Bu amaçla mirBase veri tabanındaki Viridiplantae'nin referans miRNA dizileri elde edildi. Elde edilen referans miRNA dizileri, NCBI veri tabanındaki BLASTN programı aracılığıyla kakaonun EST veri tabanı ile karşılaştırıldı. Uygun pre-miRNA dizilerinin sekonder yapıları“RNAfold”programı kullanılarak belirlendi. Bu miRNA dizilerinin hedef genleri“RNAHybrid”programı ile belirlendi. Hedef genlerin rol oynadığı süreçler ve metabolik yollar BLAST2GO ve KEGG programları ile analiz edildi. Kakao miRNA hedefleri ile insan genleri arasındaki ağ ve etkileşimler, GeneMANIA aracılığıyla değerlendirildi. Bu çalışmada 10 miRNA ailesinden 11 yeni miRNA tanımlanmış ve bunların 47 hedef gen belirlenmiştir. Krallıklar arası etkileşimler perspektifine yeni bir bakış açısı getireceğine inandığımız bu çalışmanın, insanlarla kakao bitkileri arasındaki benzerlikleri ve kanser gibi önemli bir hastalık mekanizmasında önemli olan proteinlerle ilişkisi ortaya koyarak yakın gelecekte kanserde biyobelirteç çalışmalarında bitkilerin daha aktif kullanılmasına ışık tutacağını umuyoruz.
Özet (Çeviri)
Among agricultural products, cacao (Theobroma cacao L.) is one of the world's leading natural resources. Anticarcinogenic and cardioprotective effects of phytochemicals obtained from cacao, neuroprotective effects of flavonoids in cacao, and anti-stress biotechnological properties have been investigated for therapeutic purposes. MicroRNAs have important roles in gene expression regulation with conserved characteristics in plants and mammals. Due to their remarkable importance, many miRNAs have been identified in recent years with increasing in silico studies on plants. The impacts of plant miRNAs on human gene expression and their molecular processes have been examined together with the cross-kingdom approach. In this study, we aimed to conduct in silico analyses to define miRNA functions in cacao on the mechanism of human diseases, especially cancer. For this purpose, reference miRNA sequences of Viridiplantae in the mirBase database were obtained. The obtained reference miRNA sequences were compared with the EST database of cacao via the BLASTN program in the NCBI database. Secondary structures of suitable pre-miRNA sequences were determined using the“RNAfold ”program. The target genes of these miRNA sequences were identified with the“RNA Hybrid”program. The processes and metabolic pathways in which target genes play a role were analyzed with BLAST2GO and KEGG programs. Network and interactions between cacao miRNA targets to human genes were evaluated through the GeneMANIA. 11 new miRNAs from 10 miRNA families were identified and their 47 target genes were determined in this study. We hope that this study, which we believe will bring a new perspective to the cross-kingdom interactions perspective, will shed light on using plants more actively in biomarker studies in cancer shortly by revealing the similarity between humans and cocoa plants and their relationship with proteins that are important in an important disease mechanism such as cancer.
Benzer Tezler
- Determination of possible marker miRNA candidates in human colon cancer with bioinformatic analysis methods and investigation of target genes in colon cancer cell lines
Biyoinformatik analiz yöntemleriyle insan kolon kanserinde olası belirteç miRNA adaylarının belirlenmesi ve hedef genlerin kolon kanseri hücre hatlarında araştırılması
SARAH AHMED TULFAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YILDIRIM
DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN TELKOPARAN AKILLILAR
- Normal bireylerde ve polikistik over sendromlu (PKOS) hastalarda granüloza hücrelerinin mikrorna (miRNa) profillerinin belirlenmesi
Identification of the microrna (miRNa) expression profiles of granulosa cells in normal controls and polycystic ovary syndrome (PCOS) patients
ALP AYDOS
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BALA GÜR DEDEOĞLU
- Sistemik lupus eritematozus hastalarında sitokinlerin gen anlatımı ve miRNA'lar arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of relationship between cytokines gene expression and miRNA in systemic lupus erythematosus patients
FARİNAZ JAFARİ GHODS
Doktora
Türkçe
2014
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZLI ARDA
PROF. DR. AYŞEGÜL TOPAL SARIKAYA
- Meme kanserinin histolojik ve patolojik alt tiplerinin meta-analiz yöntemine dayalı miRNA imzaları ile sınıflandırılması
The classification of histologic and pathologic subtypes of breast cancer with meta-analysis based miRNA signatures
YASEMİN ÖZTEMUR
- An integrative data mining approach for microrna detection in human
İnsan mikrorna tespiti için bütünleştirici veri madenciliği yaklaşımı
MÜŞERREF DUYGU SAÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. JENS ALLMER