Mikro-RNA metabolik ağ kontrol analizi için veri ambarı

Abstract

MikroRNA'lar (miRNA) uzunluğu yaklaşık 22 nükleotid olan, tek diziden oluşan ve kodlama özelliği olmayan küçük RNA'lardır ve gen ekspresyonunu transkripsiyon sonrası seviyede hedefleri olan mRNA'ların translasyonel baskılanması ve istikrarsızlaştırılması yoluyla kontrol ederler. Çeşitli türlerde yüzlerce miRNA tespit edilmesine rağmen, miRNA?ların büyük bir miktarı hala bilinmemektedir. Bu nedenle, yeni miRNA genlerinin keşfi, miRNA aracılığıyla düzenlenen transkripsiyon sonrası düzenleme mekanizmalarının anlaşılması için önemli bir adımdır. Konvansiyonel ileri genetik tarama, klonlanmış ürünleri domine eden, yüksek miktarda sentezlenen ve/veya her yerde görülen miRNA?lara karşı yanlı bir yöntemdir. Fakat bu tarz biyolojik yöntemler nadir miRNA?ların saptanmasında etkisiz kalmaktadır. İncelenen doku ve organizmanın içinde bulunduğu gelişimsel dönemlerin farklılıkları gibi sınırlamalar, olası miRNA?ları in silico olarak bulmak için karmaşık bilgisayar programlarının geliştirilmesine yol açmıştır. Ancak bir genomdaki muhtemel miRNA?ları tahmin etme amacıyla oluşturulan bu programlar, tahminlerini deneysel olarak doğrulamak için yeterli güveni garanti edebilecek kadar hassas ya da kesin olmaktan çok uzaklardır. Bu nedenle, bu proje kapsamında miRNA analizinde daha güvenilir sonuçlar elde etmek için yeni ve daha etkili bir araç geliştirdik. Proje kapsamında geliştirdiğimiz yöntem sayesinde artık miRNA?lar organizmaların genom dizilerinden yüksek güven aralıklarında bulunabilmektedir. MiRNA?ların potansiyel hedeflerini tespit edebilmek için kullanılması planlanan algoritmaların yeterli doğruluk seviyesinde olmadığı denemeler sonucu görüldükten sonra, hedef tahminlemesi için psRNATarget gibi özelleştirilebilir tahmin araçlarının kullanımı tercih edilmiştir. Bu araçlar birlikte kullanarak farklı organizmalarda önemli miRNA etkileşimleri bulunmuştur. VANESA?nın verilerini aldığı DAWIS-M.D.?ye, tüm bilinen miRNA?lar ve bunların hedeflerini içeren bir veritabanı entegre edilmiştir. Böylece, düzenleyici yolakların görselleştirilmesi (örn: KEGG, Reactome) ve miRNA etkileşimleriyle zenginleştirilmesi mümkün hale gelmiştir. Ek olarak, tahmini yapılan miRNA?lar ve hedefleri, yerel olarak VANESA?ya eklenebilmektedir. Bu özellik, kızamık yolaklarının daha iyi anlaşılmasına ve ALS için yeni potansiyel ilaç hedeflerinin tanımlanmasına olanak sağlamıştır.