Development of an RNA-seq analysis application, iDEAlist, interactive differential expression analysis of gene lists
Gen listeleri için interaktif diferansiyel ekspresyon analizi sunan RNA-seq uygulamasi iDEAlist'in geliştirilmesi
- Tez No: 990897
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Transkriptomik veri analizi, insan, fare ve zebra balığı dahil olmak üzere pek çok türde, farklı tedavilere, zamana ve koşullara bağlı olarak doku ve hücrelerde meydana gelen değişimleri anlamamızı büyük ölçüde artırarak devrim niteliğinde bir katkı sağlamıştır. R Shiny kullanılarak geliştirilmiş çok sayıda RNA-seq veri analizi uygulaması bulunmakta olup bunların birçoğu, ortak bir temel analiz altyapısını paylaşırken, ek olarak kendilerine özgü farklı güçlü yönler sunar. Ancak bildiğimiz kadarıyla, kullanıcı tarafından tanımlanan birden fazla kontrastın Venn diyagramları üzerinden farklılaşarak ifade olan tüm genlerin (DEG) veya seçilmiş gen listelerinin analizine daha çok odaklanan bir uygulama bulunmamaktadır. Bu yaklaşım, verilen kontrastlar arasındaki ortak ve kontrast spesifik DEGlerin belirlenmesini sağlayacaktır. Ayrıca bu şekilde filtrelenen gen setleri farklı fonksiyonel terimlerle betimlenebilir ve çeşitli grafikler ile ağ tabanlı görselleştirmeler üzerinden sunulabilir. Bu boşluğu gidermek amacıyla iDEAlist, R Shiny tabanlı bir web uygulaması olarak geliştirilmiştir. iDEAlist, kapsamlı filtreleme seçenekleri, Venn diyagramları, ORA/GSEA ve CNET tabanlı fonksiyonel zenginleştirme (functional enrichment) yaklaşımları aracılığıyla birden fazla kontrastın eşzamanlı veya ayrı ayrı analizini destekler. Uygulama, kullanıcıların gen listeleri yükleyerek veya Reactome, KEGG ve GO veritabanlarından yolak terimleri seçerek bu terimlerle ilişkili DEG'leri filtrelemesine olanak sağlar. En önemlisi, tüm bu özellikler iDEAlist'i, tüm organları barındıran larva aşamasındaki bütün zebrafish örneklerinde yapılan transkriptomik analizler için oldukça uygun hale getirmektedir. Belirli gen listeleri kullanılarak, belirli bir işlev veya dokuya özgü gen seti içinde yer alan DEG'ler ve bunların fonksiyonel önemi, daha iyi anlaşılabilir. iDEAlist'in kullanımı, hem herkese açık bir veri seti (GSE193433) hem de labaratuvar içinde oluşturulmuş bir veri seti kullanılarak zebrabalığı larva modelinde gösterilmiştir. Bu değerlendirmeler, örneğin 'komplement sistemi' gibi anahtar kelimeler içeren REACTOME ve KEGG tabanlı gen listesi seçiminin veya herkese açık dokuya özgü gen listelerine göre filtrelemeler, kullanıcının, tüm zebrabalığı larvalarında kalıtsal ozmotik stres dayanıklılığı/duyarlılığı veya diyet müdahaleleri altında, anlamlı biçimde değişen bir gen grubuna odaklanmasını sağladığını göstermiştir. Ayrıca iDEAlist yalnızca zebrabalığı'na özgü değildir; insan ve fare RNA-seq verileriyle de kullanılabilir ve böylece gen listesi odaklı analizlerin kolaylıkla ve otomasyonla gerçekleştirilmesine imkân tanır.
Özet (Çeviri)
Transcriptomics data analysis has been revolutionary in increasing our understanding of changes in tissues and cells in response to treatments, time, and conditions across many species, including humans, mice, and zebrafish. There are multiple RNA-seq dataset analysis applications developed in R Shiny, and many of these share a core analysis program with additional strengths. However, to the best of our knowledge, there is no application that is more geared towards the analysis of all differentially expressed genes (DEG) or selected gene lists using Venn diagrams of multiple user-defined contrasts. This approach enables identifying the unique and common DEGs among the given contrasts, and these filtered gene sets can be annotated with different functional terms and visualized based on plots and networks. To address this gap, iDEAlist was developed as an R Shiny web application. iDEAlist supports the analysis of multiple contrasts, either concurrently or individually, through comprehensive filtering options, Venn diagrams, ORA/GSEA, and visualization options. The application allows users to filter DEGs by uploading gene lists or by selecting pathway terms from the Reactome, KEGG, and GO databases. Most importantly, all these features make iDEAlist very applicable to transcriptomics data analysis performed on larval whole zebrafish, which includes all of the organs in the bulk tissue. By using specified gene lists, one can understand the DEGs and their functional importance in a given function or tissue-specific gene set. The use of iDEAlist was demonstrated by using both a publicly available dataset (GSE193433) and an in-house dataset in zebrafish. These assessments demonstrated that using REACTOME and KEGG based gene list selection, e.g.,“complement system”containing key words or filtering based on public tissue enriched gene lists, allowed the user to focus on a group of genes that were significantly modulated under heritable resilience/susceptibility to osmotic and physical (netting) stress, and dietary interventions in whole zebrafish larvae. In addition, iDEAlist is not only specific to zebrafish but also can be used with human and mouse RNA-seq count data, making gene list-focused analysis possible with ease and automation
Benzer Tezler
- Development and application of novel machine learning approaches for RNA-seq data classification
RNA dizileme verilerinin siniflandirilmasinda yeni makine öğrenimi yaklaşimlarinin geliştirilmesi ve uygulanmasi
GÖKMEN ZARARSIZ
Doktora
İngilizce
2015
Moleküler TıpHacettepe ÜniversitesiBiyoistatistik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM KARABULUT
DOÇ. DR. AHMET ÖZTÜRK
- Development of a shiny application for comparative transcriptomics and differential gene expression
Karşılaştırmalı transkriptomik ve diferansiyel gen ekspresyonu için bir shiny uygulamasının geliştirilmesi
RONALDO LEKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI
- Comparative analysis of transcriptome profiles during early leaf development in Iza (Triticum monococcum ssp monococcum) wheat
Iza (Triticum monococcum ssp monococcum) buğdayının erken yaprak gelişim sürecindeki transkriptom profillerinin karşılaştırılmalı analizi
YUNUS ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2022
BiyolojiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET ZENCİRCİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCAN SELÇUK ÜNLÜ
- Rna-seq gen ekspresyonu verileri üzerinde derin öğrenme ile kanser sınıflandırması ve uygulaması
Cancer classification and application with deep learning on rna-seq gene expression data
BÜŞRA ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Ticaret ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CEM KASAPBAŞI
- Mısır (Zea mays L.) fidelerinde tiyoüre teşvikli tuz toleransının transkriptomik ve proteomik analizleri
Transcriptomic and proteomic analysis of thiourea-induced salt tolerance in maize (Zea mays L.) seedlings
EMRE PEHLİVAN
Doktora
Türkçe
2025
BiyolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIZ
DOÇ. DR. HAKAN TERZİ