Revealing temporal and functional relations in breast cancer expression profile using biclustering-based analysis

Gelişmekte olan gen yongası (microarray chip) teknolojisinin kanser araştırmalarında yararlıuygulamaları vardır. Kanser türlerinin ifade davranışları ile ilgili raporlar bu teknolojininfarklı moleküler konfigürasyon ve klinik davranışlara sahip kanser sınıflarını belirlemedeyararlı olduğunu göstermektedir. Gen yongalarının kanser araştırmalarında diğer bir önemliuygulaması da tanısal işaretçi (marker) genlerin bulunması ve seçilmesidir. Bu molekülerişaretçi genler, tümör tanısı, öngörücü sınama (prognosis) ve tedavi geliştirilmesinde değerliek bilgiler vermiştir. Göğüs kanserine gelince, östrojen ve projesteron reseptörleri, göğüskanseri hastalarının klinik incelemesinde tanısal işaretçi olarak kullanılmaktadır. Östrojenreseptörü pozitif hastalar, östrojen reseptörü negatif hastalardan daha iyi bir sonuç tahminigöstermektedir. Gen yongaları, östrojen ve projesteron reseptörlerinin varlığında veyokluğunda farklı olarak ifade edilen genleri bulmak için kullanılmıştır. Bu çalışmalararalarında fonksiyonları bilinmeyenler de dahil olmak üzere pekçok yeni genin belirlenmesinisağlamıştır. Bu çalışmaların pekçoğunda, ifade davranışlarındaki genel örüntüye (pattern)yoğunlaşan kümeleme (clustering) yöntemleri kullanılmıştır. Bu çalışmada ise, bölgesel ifadeörüntülerini iyi yakalayan 'iki boyutlu kümeleme' (biclustering) yöntemi kullanıldı. Bölgeselifade benzerliklerinin, göğüs kanseri hücrelerinin östrojene tepki verirken kullandığı önemlimoleküler mekanizmaları daha iyi bulabileceği düşünülmüştür. Bu amacı gerçekleştirmekiçin, 'iki boyutlu kümeleme' ve ek olarak işlevsel açıklayıcı bilgi zenginleştirmesi (functionalannotation enrichment), yolak bilgisi, transkripsiyonel faktör bağlanma bölgesi analizinden defaydalanıldı. Sonuçlar, östrojene tepki veren genlerin, zaman içinde bir sırayı takip eden gengrupları (gen modülleri) şeklinde çalıştığını gösterdi. Dahası, aralarında zamansal sırabulunan gen gruplarının, aynı zamanda işlevsel olarak da birbirlerini takip ettikleribulunmuştur. Bu sonuç, transkripsiyonel faktör bağlanma bölgesi analizi tarafından dadesteklendi. Yolak analizi ise, östrojenin tümör oluşumu için gerekli olan mekanizmalarıaktive etmekte yeterli olduğunu gösterdi. Bütün bu sonuçlar, iki boyutlu kümelemenin zamanserisi verilerinin analizinde çok kullanışlı olduğunu gösterdi. Bölgesel ifade davranışlarınıgenel olandan daha iyi belirleyen bu yöntem, genler arasındaki işlevsel ve zamansal ilişkileriaçiğa çıkarabilmektedir.Danışman: Yar. Doç. Dr. Özlem Keskin Date: 16/11/2006Yardımcı Danışman: Doç. Dr. Attila Gürsoy Date: 16/11/2006Enstitü Müdürü: Prof. Dr. Süleyman Özekici Date: 16/11/2006