Μονάδα:
Κατεύθυνση ΒιοπληροφορικήΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-12-28
Συγγραφέας:
Στεφανίδης Ιωάννης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αλέξανδρος Γεωργακίλας, Αναπλ. Καθηγητής, Τομέας Φυσικής, Ε.Μ.Π
Πρωτότυπος Τίτλος:
Χρήση του φυτού Arabidopsis Thaliana ως μοντέλο για την απόκριση σε βλάβες DNA, έπειτα από έκθεση σε Ιοντίζουσα Ακτινοβολία, με χρήση δεδομένων μικροσυστοιχιών.
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Χρήση του φυτού Arabidopsis Thaliana ως μοντέλο για την απόκριση σε βλάβες DNA, έπειτα από έκθεση σε Ιοντίζουσα Ακτινοβολία, με χρήση δεδομένων μικροσυστοιχιών.
Περίληψη:
Είναι γνωστό ότι η έκθεση βιολογικών ιστών σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες (IR) έχει ως αποτέλεσμα την επαγωγή μιας σειράς μηχανισμών ως απόκριση στις βλάβες που δημιουργούνται στο DNA, γνωστοί και ως DNA Damage Response (DDR). Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η διερεύνηση των μηχανισμών αυτών στην περίπτωση του φυτού μοντέλου Arabidopsis Thaliana. Η προσέγγιση που επιλέχθηκε ήταν η ανάλυση διαφορικής έκφρασης (Differential Gene Expression Analysis - DGEA) βασισμένη σε δεδομένα μικροσυστοιχιών από δημόσια αποθετήρια.
Η αναζήτηση των πειραματικών μας δεδομένων έγινε στη βάση ArrayExpress, καταλήγοντας σε ένα μόνο dataset με κωδικό E-GEOD-61484. Τα δείγματα του νεαρού βλαστού της A. Thaliana είχαν εκτεθεί σε 100Gy ακτινοβολίας-γ ή 30Gy ακτινοβολίας HZE. Οι χρόνοι συλλογής των δειγμάτων έπειτα από ακτινοβόληση ήταν στις 1.5, 3, 6, 12, 24 ώρες. Τα στατιστικώς σημαντικά διαφορικώς εκφρασμένα γονίδια αναδείχθηκαν με χρήση της γλώσσας R. Το σύνολο των διαφορικώς εκφραζόμενων γονιδίων που προκύπτει, γνωστά ως DEGs, χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία δικτύων πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων μέσω της STRING για τα δύο είδη ακτινοβολίας ξεχωριστά καθώς επίσης για τη διεξαγωγή ανάλυσης εμπλουτισμού (enrichment analysis) σχετικά με βιολογικές διεργασίες της GO (Gene Ontology). Τέλος, έπειτα από επιλογή των σημαντικών DEGs χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο DIOPT για την ανάδειξη των αντιστοίχων ορθολόγων στον άνθρωπο.
Τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ενεργοποίηση γνωστών μηχανισμών DDR και για τα δύο είδη ακτινοβολίας, όπως σημεία ελέγχου του κυτταρικού κύκλου, επιδιορθωτικών μηχανισμών DNA και μηχανισμών γήρανσης. Παρόλα αυτά, μηχανισμοί απόπτωσης εμφανίζονται μόνο στην περίπτωση έκθεσης σε HZE. Επιπλέον βασικές διαφορές στην περίπτωση των HZE είναι η έντονη ενεργοποίηση του έμφυτου ανοσοποιητικού και της αυτοφαγίας. Κάτι ακόμη που παρατηρείται είναι η τάση του κυττάρου να επανέρχεται στη φυσιολογική του κατάσταση 24 ώρες μετά την ακτινοβόληση. Τέλος, από την αναζήτηση ζευγών ορθολόγων μεταξύ φυτού και ανθρώπου προκύπτει η έντονη συσχέτιση με μηχανισμούς DDR στον άνθρωπο, γεγονός που καθιστά την A. thaliana ως ικανοποιητικό μοντέλο για την μελέτη των επιδράσεων IR.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες, Μικροσυστοιχίες, Φυτό A. thaliana, Ανάλυση Διαφορικής Έκφρασης, Ανάλυση ΕΜπλουτισμού, Ορθόλογα
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
116
