Page 167 - İBG 2021 Faaliyet Raporu

Düzenleyici Rolleri Olan Transpozonların Tahminlenmesine Yönelik Bir Biyoinformatik Araç Geliştirilmesi ve Mezenkimal Epitelyal Dönüşüm Sürecinde Yer Alan Transpozonların Belirlenmesi (Yürütücü: Gökhan Karakülah Araştırmacılar: Hani Alotaibi ve Serap Erkek): Transpozonlar, genomda tekrar diziler şeklinde bulunan ve yeni kopyalarını yaratarak ya da bulundukları konumdan çıkarılarak yeni konumlara yerleşebilen DNA dizileridir. Hücrenin normal işlevini sürdürebilmesinin yanında, gelişim, farklılaşma ve hastalık gibi farklı biyolojik bağlamlarda rolleri olan transpozonlar, ökaryotik canlılarda gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynayan unsurların yaratılması ya da etkisizleştirilmesine katkı sunar. Bu proje kapsamında, bağlam özgül olarak değişkenlik gösteren ve yeni nesil dizileme teknikleriyle belirlenebilen erişilebilir genom bölgelerine katkı sunan transpozon türlerini tanımlayabilen ve bu transpozonların gen ifadesinin düzenlenmesi üzerine etkilerini istatistiksel olarak tahminleyebilen bir biyoinformatik aracın geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bununla beraber proje kapsamında üretilecek olan mezenkimal – epitelyal dönüşüm (MET) sürecine ilişkin erişilebilir kromatin bölgeleri verileri ile MET sürecinde rolü olan transpozonların keşfedilmesi amaçlanmaktadır. MET süreci gelişim ve kanser metastazı gibi biyolojik süreçlerde görülen bir hücre programlama olayıdır. Yakın zamana kadar MET süreci epitelyal – mezenkimal dönüşüm (EMT) sürecinin tersi olarak değerlendirilmiş ve MET’nin gerçekleşmesi için EMT tetikleyici faktörlerin kaldırılmasının yeterli olduğu düşünülmüştür. Buna rağmen, proje kapsamında yapılan çalışmalar MET düzenleyici transkripsiyonel ağların ve genomik
unsurların EMT’den farklı olduğunu göstermiştir. MET süreci sırasında kromatin yapısı dinamik bir şekilde değişmektedir ve MET sürecinde transkripsiyonel ağların transpozonlar aracılığıyla düzenlenmesi hakkında hiçbir çalışma bulunmamaktadır. MET süreçlerinde transpozon aracılıklı ilişkilerin moleküler mekanizmalarının aydınlatılmasına yönelik proje kapsamında üretilecek yeni nesil dizileme temelli veriler, farklı kanser tiplerinin transpozon aracılıklı tedavisinin yanında, diagnostik ve prognostik biyobelirteçler olarak kullanılabilmesi açısından da büyük önem arz etmektedir. Yine MET’in transpozonlar aracılığıyla düzenlenmesine yönelik araştırmalar kapsamında proje ile geliştirilecek algoritmalar ve informatik aracın, yeni nesil dizileme temelli verilerde transpozonların gen ifadesinin düzenlenmesine açık kromatin bölgeleri ve transkripsiyon bağlanma motifleri sağlayarak gösterdiği katkının anlaşılması ve gen ifadesi düzenleyici ağların farklı biyolojik bağlamlarda da çalışılmasına yeni bir boyut eklemesi açısından büyük bir öneme sahip olacaktır.
Kişiye Özgü Optimal Diyet Örüntüsü için Mikrobiyota ve Genomik Temelli Bir Karar Destek Sistemi (Yürütücü: Gökhan Karakülah, Araştırmacı: Yavuz Oktay): Son yıllardaki araştırmalar barsak mikrobiyomunun insan sağlığı üzerindeki önemine işaret etmektedir ve barsak mikrobiyotasının, çeşitli nörolojik ve nöropsikiyatrik hastalıklarla yakından ilişkili olduğuna dair kuvvetli kanıtlar bulunmaktadır. Bu kuvvetli bağı ifade etmek için <beyin-barsak aksı> ifadesi literatürde sıklıkla kullanılmaktadır. Beyinden gelen sinyaller ve alınan gıdalar mikrobiyotayı şekillendirirken, mikrobiyal kompozisyon da enterik sinir sistemi, metabolitler ve bağışıklık hücreleri aracılığıyla beyine etki
Teknolojik Araştırmalar Programı 159