Development of a web application/database for the integrative analysis of microRNA expression

mikroRNA'lar protein kodlamayan, küçük ve hücrelerdeki mekanizmalarda önemli rolleri olan RNA molekülleri olup genellikle mesajcı RNA'ların protein kodlamayan 3' bölgesine kısmi baz eşlemesi yoluyla bağlanır ve onların proteine çevrilmesine engel olur. Bu nedenle dizilerinde benzerlik gösteren mikroRNA'lar fonksiyonel ve/veya ifade düzeyi olarak da benzerlik gösterebilirler. Bu çalışmada, değişik taksonlardan gelen mikroRNA'ların dizi ve ifadelerinin çok değişkenli analizlerini yapmak için modüler bir araç/veritabanı olan mESAdb (http://konulab.fen.bilkent.edu.tr/mirna/) geliştirilmiştir. Omurgası, PHP, JavaScript, R paketleri ve ağırlıklı olarak, insan, fare ve zebrabalığı için, mikroRNA'ların olgun dizilerini, onların hedef genlerini ve seçilmiş mikrodizin veri setlerini depolayan bir veritabanından oluşur. mESAdb üç önemli kullanıma olanak verir: (i) dizi motifi veya seçilen mikroRNA'lar ile ifade veri madenciliği; (ii) taxonlar arası ikili veri setlerinin çok değişkenli analizi; (iii) mikroRNA gruplarının referans isimlendirme veri tabanları, örneğin HuGE, KEGG ve GO, ile ilişkilendirilmesi. mESAdb kullanıcıların özgün ifade veri setlerini yükleyip analiz etmelerine de izin vermektedir. Bu çalışmada, mESAdb kullanımı değişik veri setleri ve örnek durumlar ile anlatılmıştır. İlk olarak, embriyoya özgü kök hücre mikroRNA çekirdek dizisi AAGTGC'yi taşıyan mikroRNA'ların, GSE10694 veri seti kullanılarak, hepatosellüler karsinom hastalarından alınan tümörlü ve normal karaciğer dokularını ayrıştırabildiği gösterildi. İkinci olarak, karaciğere özgün bir gurup mikroRNA'nın hedef aldığı mRNA'lar HuGE Navigator veri tabanı esas alınarak insan hastalıklarına ait referans terimlerle ilişkilendirildi. Üçüncü olarak, seçilen bir gurup mikroRNA, insan ve fare için doku iyeliği bakımından karşılaştırıldı. Dördüncü olarak, GSE15885 veri-seti kullanılarak, CHRNA5 genini hedef alan mikroRNA'lar östrojen duyargaç (ER) gen ifadesi bakımından farklılık gösteren meme kanseri örnekleri ile ilişkilendirildi. Son olarak, mESAdb ile benzer omurga kullanılarak mRNA dizin çalışmalarının analizi için tasarlanan ve yapımı devam eden bir başka çalışma tanıtıldı.Anahtar Sözcükler: mESAdb, veritabanı, R, mikroRNA, dizi, gen ifade very setleri, very madenciliği, çok değişkenli analiz, referans isimlendirme veritabanları, HuGE, KEGG, GO, CHRNA5, östrojen duyargaçı, hepatosellüler karsinom and meme kanseri.