Por todo o mundo há milhões de pessoas afetadas pelo cancro. Existem múltiplas causas possíveis para esta doença, algumas têm origem génica. Enquanto que há muitas alterações em células cancerígenas que as distinguem das saudáveis, existe também uma abundância de registos de mRNA aberrantes em células cancerígenas. Estes registos aberrantes irão levar a alterações nas proteínas sintetizadas que, por sua vez, poderão conferir às células propriedades novas, e potencialmente devastadoras. Uma possível origem deste mRNA defeituoso é o splicing anormal de genes.O advento das técnicas de sequenciação de nova geração tem revolucionado o campo da biologia molecular nos últimos anos e trouxe inúmeras novas abordagens para investigação do cancro. O objetivo desta tese é recorrer a estas novas técnicas, nomeadamente à técnica RNA-seq, de modo a criar uma ferramenta capaz de detetar eventos de splicing alternativo aberrante e avaliar o seu impacto no proteoma da célula ou do organismo.No entanto, ferramentas modernas deste tipo são frequentemente complexas de utilizar, necessitam de recursos computacionais poderosos e também exigem conhecimentos de programação e outros conceitos da área da informática por parte do utilizador, o que frequentemente não se verifica para geneticistas ou especialistas de biologia molecular. Como tal, este projeto também se foca em permitir a estes investigadores fazer uso das ferramentas mencionadas através da criação de um sistema distribuído que fornece os recursos computacionais necessários para uma pipeline de RNA-seq e também uma interface web para facilitar a configuração e execução de experiências nesta pipeline.Finalmente, a proposta de tese é avaliada em dados reais do projeto ENCODE. / All over the world there are millions of people affected by cancer. There are several possible causes for this disease, some of them being a genomic origin. While there are many alterations in cancer cells that distinguish them from healthy ones, there is also an abundance of aberrant mRNA transcripts in cancerous cells. These aberrant transcripts might lead to changes in the synthesized proteins which, in turn, will confer new, and possibly devastating, properties to the affected cell. One possible source of this defective mRNA is abnormal gene splicing.The advent of next-generation sequencing techniques has revolutionized the field of molecular biology in the past few years and brought many new approaches for cancer research. The goal of this thesis is to make use of these novel techniques, namely RNA-seq, in order to create a tool capable of detecting events of aberrant alternative splicing and assessing their impact on a cell or an organism's proteome.However, current tools of this type are commonly complex to use, require powerful computational resources and also need the user to be familiar with programming or other concepts from the field of informatics, which is often not the case for geneticists or molecular biologists. As such, this project also focuses on enabling these researchers to use the aforementioned tools through the creation of a distributed system which provides the computational resources necessary for an RNA-seq pipeline as well as a web interface to facilitate configuring and running experiments on this pipeline.Lastly, the thesis proposal is evaluated on real data from the ENCODE project.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:up.pt/oai:repositorio-aberto.up.pt:10216/85702 |
| Date | 27 September 2016 |
| Creators | Luís Filipe Correia Cleto |
| Contributors | Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | Universidade do Porto |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação |
| Format | application/pdf |
| Rights | openAccess, https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
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