| Περίληψη: | Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη, η ανάλυση και η σύγκριση μεθοδολογιών ανάλυσης γονιδιακής έκφρασης με χρήση τεχνικών αλληλούχησης RNA και η αξιολόγησή τους στην ταυτοποίηση και την ποσοτικοποίηση μη κωδικών μορίων RNA.
Τα μη κωδικά μόρια RNA ορίζονται ως ακολουθίες οι οποίες μεταγράφονται από DNA και είναι λειτουργικές σαν RNA σε αντίθεση με τις ακολουθίες mRNA που παράγουν πρωτεΐνες. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες η έρευνα στον τομέα των Βιοεπιστημών έχει δείξει ότι στα μη κωδικά μόρια RNA αποδίδονται όλο και περισσότερες σημαντικές ρυθμιστικές λειτουργίες. Για παράδειγμα έχει βρεθεί ότι συμμετέχουν στην ομαλή λειτουργία διαφόρων κυτταρικών διεργασιών αλλά και σε περιπτώσεις ασθενειών όπως ο καρκίνος έχει παρατηρηθεί ότι το προφίλ έκφρασης αυτών των μορίων είναι διαταραγμένο. Συνεπώς, η μελέτη τους και ο αποδοτικός εντοπισμός τους είναι ένα ανοιχτό ερευνητικό ζήτημα Βιοπληροφορικής και αρκετές μέθοδοι Υπολογιστικής Νοημοσύνης μπορούν να εφαρμοστούν.
Από τη δεκαετία του 1990 αναπτύχθηκαν αρκετές νέες μέθοδοι για την αλληλούχηση του DNA όπου εφαρμόζονται μέχρι και σήμερα αποκαλούμενες ως μέθοδοι αλληλουχίας "επόμενης γενιάς" (NGS). Σ’ αυτές βασίζεται τα τελευταία χρόνια η RNA-seq μεθοδολογία ταυτοποίησης RNA, η οποία αντικαθιστά τις μικροσυστοιχίες για τη μελέτη της γονιδιακής έκφρασης επιτρέποντας υψηλής ανάλυσης διερεύνηση όλων των RNAs που υπάρχουν σε ένα δείγμα, χαρακτηρίζοντας τις αλληλουχίες τους και ποσοτικοποιώντας τις αφθονίες τους ταυτόχρονα.
Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας υλοποιήθηκαν οι πιο διαδεδομένες μεθοδολογίες υπολογιστικής ανάλυσης δεδομένων αλληλούχησης ακολουθιών RNA και πραγματοποιήθηκε συγκριτική αξιολόγησή τους με χρήση τριών διαφορετικών συνόλων δεδομένων. Επίσης, υλοποιήθηκε και αξιολογήθηκε μεθοδολογία ανάλυσης ακολουθιών RNA με σκοπό την ταξινόμησή τους στις διάφορες υποκατηγορίες μη κωδικών μορίων RNA.
H RNA-seq είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος μεταγραφωμικής ανάλυσης, αλλά η τεχνολογία και τα εργαλεία συνεχίζουν να εξελίσσονται. Αξίζει να σημειωθεί ότι η συμφωνία μεταξύ των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται από τα διαφορετικά εργαλεία εξακολουθεί να μην είναι ικανοποιητική και ότι τα αποτελέσματα επηρεάζονται από τις ρυθμίσεις των παραμέτρων. Τα αποτελέσματα των τεσσάρων, επιλεγμένων στην εργασία, μεθοδολογιών ταξινόμησης ακολουθιών αποδεικνύουν πώς κάποιο μπορεί να ξεχωρίζει για την ταχύτητα του και τα ποσοστά χαρτογραφημένων reads αλλά κάποιο μπορεί να αναγνωρίζει περισσότερα σε μεγαλύτερο χρόνο.
|
|---|
