Investigation of the candidate tumor suppressor gene CTCF using multi-omics data mining
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ESRA DURSUN
Danışman: KÖK Kıvanç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:CCCTC bağlanma faktörü (CTCF), omurgalılarda bulunan bir 11 çinko parmak proteinidir. Her dokuda ifade edilen bu çok işlevli transkripsiyon faktörü, genomdaki sayısız hedef bölgeye bağlanabilmektedir. Bu proteinin diğer ilişkilerinin yanısıra; transkripsiyon aktivitesinin düzenlenmesi, kromatin yapısının kontrolü ve embriyonik gelişimle alakalı olduğu görünmüştür. Önemli bir diğer husus ise, gün geçtikçe CTCF'in bir aday tümör süpresör gen olarak tanınmasının artmasıdır. Bu adaylık meselesini ele almak için yapılan çalışmalar artmasına rağmen, mevcut kanıtlar hala yetersizdir. Bunun esas sebebi deneysel bulguların eksikliğidir. Multi-omik verilerinin ortaya çıkışı, gelişi ve veri madenciliği tekniklerindeki gelişmeler, bu boşluğu doldurmak için benzeri görülmemiş bir fırsat sunmaktadır. Bununla ilgili olarak bu çalışma, çoklu omik veri madenciliği yaklaşımını kullanarak, CTCF'nin kanserle ilişkisine yeni bakış kazandırmayı amaçlamaktadır. Buna göre metilom, transkriptom ve interaktom olmak üzere üç moleküler karmaşıklık düzeyindeki alakalı veriler ilgili veritabanlarından elde edilmiştir. CTCF odaklı interaktomik seviyedeki analiz, CTCF'nin yaygın olarak bilinen kromatin organizasyonundaki rolünü doğrulamış ve yeni fonksiyonlarını tahmin etmiştir. Daha detaya inecek olursak, tamamlanan protein-protein etkileşim ağ analizinde bağlantı yoluyla suç (GBA) yaklaşımı kullanılarak CTCF kanserle ilişkilendirilmiştir. DNA metilomu ve transkriptomdan hareketle yapılan analiz, CTCF regülasyonunun gelişim ve kanserle ilgili yönlerine yoğunlaşmıştır. İntegratif veri madenciliği yaklaşımı gelişim boyunca CTCF ile ilişkili belirgin prob seviyesindeki metilasyon-gen ifadesi korelasyon paternlerini ortaya çıkarmıştır. Ayrıca birçok kanser çeşidinin incelenmesi, CTCF ile bağlantılı, belirli metilasyon yerleri için doku çeşidine has bir şekilde kanser ve normal dokular arasında diferansiyel metilasyon-ekspresyon korelasyonunu ortaya çıkarmıştır. Bu yerler yeni aday kanser biyobelirteçler olarak belirlenmiştir. Prob seviyesinde hem yoğunluk hem de genomik konum farklılıklarını aynı anda hesaba katan bu tür bir korelasyon raporu CTCF üzerine yapılan ilk çalışmadır. Genel olarak bu öncü çalışma, kullanılan çoklu omik veri madenciliği yaklaşımının uygulanabilirliğini göstermiş, ilgili deneysel bulguları tamamlamış ve CTCF'nin kanserdeki varsayılan rolünün açıklığa kavuşturulmasına katkı sağlamıştır. Anahtar Sözcükler: CTCF aday tümör süpresör geni, Multi-omik veri madenciliği, GBA paradigması, Gen fonksiyonunun tahmini, Diferansiyel korelasyon analizi, Aday metilasyon biyobelirteçler