Browsing by Author "Kerimov, Nurlan"

Now showing 1 - 2 of 2

Building a catalogue of molecular quantitative trait loci to interpret complex trait associations
(2023-10-25) Kerimov, Nurlan; Alasoo, Kaur, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Kujutage ette, et olete ruumis, kus on üks laelamp ja sein, mida kaunistavad 100 salapärast lülitit. Nende juhtmed on peidetud ja nende eesmärk jääb mõistatuseks. Otsustate katsetada ja erinevaid lüliteid sisse-välja lülitades süttib järsku lamp. Edasisel erinevate kombinatsioonide katsetamisel märkate lambi heleduse muutumist. Mõne kombinatsiooni puhul põleb lamp eredalt, teiste puhul aga valgustab ruumi hämaralt. Peale mõningast nokitsemist hakkad aru saama, millised lülitite kombinatsioonid lambi heledust kõige enam mõjutavad. Kuid teie lõppeesmärk on lambi heledust täpselt oma äranägemise järgi juhtida. Tundub, et lülitid ise ei tekita elektrivooli. Pigem peavad nad käivitama nähtamatud elektrigeneraatorid. Mõistatus seisneb nüüd konkreetsete lülitite ja konkreetsete generaatorite vaheliste ühenduste väljaselgitamises, mis võimaldavad lambil põleda. Selle metafooriga püüdsin anda lihtsustatud ettekujutuse kvantitatiivse tunnuse lookuste ehk QTL analüüsist. Siin tähistavad lülitid geneetilisi variante, lamp sümboliseerib mõnda inimese mõõdetavat tunnust või haigust, generaatorid tähistavad geene ja ruum tähistab konkreetset rakutüüpi. Selles metafooris tähistab iga QTL konkreetse lüliti mõju ühele või enamale generaatorile. Kuid keerukus ületab kaugelt vaid 100 lülitit. Tegelikult on meil tegemist miljonitega. Ja kuigi lülitid (geneetilised variandid) on igas erinevas ruumis (rakutüüp) identsed, erineb lüliteid generaatoritega (geenidega) ühendav juhtmestike plaan ruumiti oluliselt. Käesolevad doktoritöös olen ma koostöös paljude partneritega loonud ulatusliku QTL-ide andmebaasi, mis hõlmab 127 erinevat inimese rakutüüpi ja kude. Lisaks oleme välja töötanud tööriistad nende QTL-ide paremaks tõlgendamiseks ja visualiseerimiseks. See andmebaas - eQTL Catalogue - on näidanud oma väärtust mitmetes teadusprojektides, parandades meie arusaamist inimese haiguste ja muude tunnuste geneetilistest alustest. Muuhulgas võimaldab meie andmebaasi hästi läbimõeldud ja säilenõtke taristu uute uurimismeetodite ilmnemisel kiiresti algandmeid uuesti analüüsida ja seeläbi kiiresti arenevas genoomiuuringute valdkonnas ajaga kaasas käia.
Töökindla ja teisaldatava töövoo väljatöötamine molekulaarsete tunnustega seotud geneetiliste variantide tuvastamiseks mitmetest andmestikest
(2019) Kerimov, Nurlan; Kaur Alasoo
Kvantitatiivse tunnuse lookusteks (quantitative trait locus, QTL) nimetatakse geneetilisi variante, millel on statistiline seos mõne molekulaarse tunnusega. QTL analüüs võimaldab paremini aru saada komplekshaiguseid ja tunnuseid mõjutavatest molekulaarsetest mehhanismidest. Tüüpiline QTL analüüs koosneb suurest hulgast sammudest, mille kõigi jaoks on olemas palju erinevaid tööriistu, kuid mida ei ole siiani kokku pandud ühte lihtsasti kasutatavasse, teisaldatavasse ning korratavasse töövoogu. Käesolevas töös loodud töövoog koosneb kolmest moodulist: huvipakkuva tunnuse kvantifitseerimine (i), andmete normaliseerimine ja kvaliteedikontroll (ii) ning QTL analüüs (iii). Kvantifitseerimise ja QTL analüüsi moodulite jaoks kasutasime Nextflow töövoo juhtimise süsteemi ning järgisime kõiki nf-core raamistiku parimaid praktikaid. Mõlemad töövoo moodulid on avatud lähekoodiga ning kasutavad tarkvarakonteinereid, mis võimaldab kasutajatel neid lihtsalt laiendada ning jooksutada erinevates arvutuskeskkondades. Kvaliteedikontrolli teostamiseks ning andmete normaliseerimiseks arendasime välja skripti, mis automaatselt arvutab välja erinevad kvaliteedimõõdikud ning esitab need kasutajale. Juhtprojekti raames viisime läbi geeniekspressiooni QTL analüüsi 15 andmestikus ja 40 erinevas bioloogilises kontekstis ning tuvastasime vähemalt ühe statistiliselt olulise QTLi enam kui 9000 geenile. Loodud töövoogude laialdasem kasutuselevõtt võimaldab muuta QTL analüüsi korratavamaks, teisaldatavamaks ning lihtsamini kasutatavaks.