Ağ ilingesi ve Saccharomyces cerevisiae'de devingen veri analizi

Ağ şeklinde de temsil edilebilen biyolojik sistemler oldukça devingen olup çevresel ve genetik değişikliklere karşı zamana bağlı tepki vermektedirler. Bu ağlar hiyerarşik bir örgütlenme içerisindedirler ve hücre içinde belirli işlevleri yerine getiren kompleks veya süreçlerin parçaları olarak çalışan birbirleriyle sıkı bir şekilde ilintili protein kümelerinden oluşurlar. Hızlı-tarama yöntemleri sonucu elde edilen devingen veri setlerinin ortaya çıkması ile birlikte devingen veri analizi sistem biyolojisi için önemli ve zorlu bir konu haline gelmiştir. Sistem biyolojisinin önündeki diğer önemli konular ise biyolojik sistemlerin ağ şeklinde temsil edilmesi ve ağ özelliklerinin biyolojik açıklamalarını ortaya çıkarmak ve çoklu –omik veri setlerinin birleştirilmesiyle biyolojik anlamlılığa sahip sonuçlara ulaşmak şeklindedir. Bu tezin amacı özgün bir merkeziyet ölçüsü geliştirerek biyolojik öneme sahip noktaları belirlemek ve devingen veri setlerini incelemek için özgün yaklaşımlar geliştirmektir. İlk bölümde özgün bir merkeziyet ölçüsü olarak bütün öz-yöneyleri göz önüne alan, biyolojik açıdan merkezi özellikte olan ve hayati noktaları belirleyebilecek "ağırlıklı yükler toplamı öz-yöney merkezilik (AYTÖM)" geliştirilmiştir. AYTÖM'ün insan protein etkileşim ağında HIV-1, kanser, yaşlanma veya hastalıklarla ilgili genleri, bağışıklık sistemi sürecini etkileyen genleri ve özbağışıklık hastalıklarıyla ilgili genleri tespit etme konusunda diğer merkezilik ölçülerinden daha iyi bir performans gösterdiği görülmüştür. İkinci kısımda S. cerevisiae hücrelerinin farklı kanser tiplerinin tedavisinde kullanılan bir kemoterapi ilacı olan doxorubicin'e devingen gen anlatım tepkisi, sürekli fermentörde büyütülen maya hücrelerindeki RNA miktar tayininin mikrodizi teknoloji kullanılarak belirlenmesiyle ölçülmüştür. Elde edilen devingen gen anlatım verisi farklı yaklaşımlar kullanılarak, etkileşim ve düzenleyici -omik veri tümleştirmeleriyle incelenmiştir. S. cerevisiae hücrelerinin doxorubicin'e gen anlatımsal tepkisinin kümelenmesi ve incelemesi ile DNA replikasyonu, hatalı eşleşme onarımı, hücre döngüsü ve baz çıkartarak onarım yolaklarının etkilendiği ve bazı gen anlatım faktörleri belirlenmiştir. Üçüncü kısımda DNA hasarıyla ilgili literatürden toplanan veriler benzer şekilde analiz edilmiş ve doxorubicin'e verilen tepkiyle karşılaştırılmıştır.