Development of an application programming interface for dynamically estimating reference intervals for functional abundances of gut microbiota
Bağırsak mikrobiyotası fonksiyonel bolluğu referans aralıklarının dinamik kestrimi için bir uygulama programlama arayüzü geliştirilmesi
- Tez No: 780806
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN KARAKÜLAH, DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Dizi analizi, Gastrointestinal mikrobiyom, Metagenomik, Mikrobiyota, RNA, Referans değerler, rRNA, Sequence analysis, Gastrointestinal microbiome, Metagenomics, Microbiota, RNA, Reference values, rRNA
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyotıp ve Sağlık Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsanlar yaşamları boyunca çevrelerindeki ve vücutlarındaki mikroorganizmalar ile etkileşim halindedirler. İnsan bağırsak mikrobiyotası, çoğunlukla bakterilerden oluşan insan mikrobiyomunun en büyük ve en önemli bileşenidir. İnsan sağlığı, insan bağırsağı mikrobiyotası olan homeostatik ilişkiyle yakından bağlantılıdır. Mikrobiyomun sağlıklı yapısı bozulduğunda ortaya çıkan disbiyoz, metabolik, nöropsikiyatrik ve kanser gibi çok çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Bu nedenle insan bağırsak mikrobiyotası, hastalıkların tanı ve tedavisinde önemli bir rol oynamaktadır. İnsan bağırsağı mikrobiyotasına ilişkin son araştırmalar, insan bağırsağı mikrobiyotasının bileşimini tanımlamak, karşılaştırma yapmak ve işlevsel olarak incelemek için yeni nesil dizileme teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yeni nesil dizileme teknolojisi, çok sayıda bireyin büyük genomik bölgelerinin (tüm genom, ekzom, amplikon) çeşitli yöntemlerle kısa sürede ve birim başına düşük maliyetle çalışılmasına olanak sağlar. Bu araştırmada, açık veritabanlarında (örn. KEGG) tanımlanmış ve manuel olarak seçilen metabolik yolaklardaki bağırsak mikrobiyotasının fonksiyonel bolluğunun belirli bir popülasyondaki referans aralıklarını dinamik olarak kestirimini sağlayan bir uygulama programlama arayüzü (API) geliştirmeyi amaçlandı. Bu amaçla, dahil etme-dışlama kriterlerine göre 57 sağlıklı bireyden alınan dışkı örneklerinden 16S rRNA geninin V3-V4 bölgesi sekanslanmış; veriler Kraken2 ve Picrust2 araçları kullanılarak analiz edildi ve mikrobiyal imzaların ve bileşim verilerinin bağırsak mikrobiyotası ile ilişkili metabolik yollara haritalanması gerçekleştirildi. Her metabolik yolak için popülasyona özgü referans aralıkları, refineR paketi kullanılarak kestirimi yapıldı. Sağlıklı insan bağırsağı mikrobiyota kompozisyonunun sonuçları, literatürdeki sağlıklı insan bağırsağı mikrobiyotasının sonuçlarıyla uyumludur. Özetle, Flask ve Python programlama dili kullanılarak dinamik olarak referans aralıklarını kestirimini yapan bir uygulama programlama arayüzü geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Humans interact with microbes in the environment and their bodies throughout their lives. The microbiota of the human gut is the biggest and most significant component of the human microbiome, comprised mostly of bacteria. Dysbiosis, which occurs when the healthy structure of the microbiome is disrupted, has been linked to various diseases. Therefore, gut microbes play an essential role in disease diagnosis and therapy. Recent studies of the human gut microbiota have used next-generation sequencing (NGS) technology to detect, compare, and research the functional properties of the microbiota's composition. This research aimed to develop an application programming interface (API) tool that allows the functional abundances of gut microbiota in defined and annotated metabolic pathways in publicly available databases (KEGG) to be dynamically estimate reference intervals in a specific population. The API will also help to establish population-specific healthy human gut microbiota profiles. The V3-V4 region of the 16S rRNA gene from fecal samples taken from 57 healthy individuals was sequenced according to the inclusion-exclusion criteria. The data were analyzed using Kraken2 and Picrust2 tools, and the mapping of microbial signatures and composition data to metabolic pathways associated with the gut microbiota was performed. Population-specific reference intervals for each metabolic pathway were obtained using the refineR package. Our results of the healthy human gut microbiota composition are comparable with that of the healthy human gut microbiota in the literature. An application programming interface that dynamically estimates reference intervals using Flask framework and Python programming language has been developed.
Benzer Tezler
- Sahada programlanabilir kapı dizileri ile lojik devre tasarımı ve VHDL kullanılarak bazı devrelerin gerçekleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
ATEŞ BERNA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Etmen tabanlı otomatik müzayede ortamının tasarım ve gerçeklenmesi
Design and implementation of an agent based automated auction environment
UĞUR GÜLERYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN
- Entegre bilgi sistemi modeli geliştirilmesi: DataOCEAN©
Development a model for integrated information systems: DataOCEAN©
EGNAR ÖZDİKİLİLER
Doktora
Türkçe
2017
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖKSEL
- Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT
Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Argent: A web based augmented reality framework for dynamic content generation
Argent: Web tabanlı dinamik içerik destekli artırılmış gerçeklik geliştirme altyapısı
GÖKHAN KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE