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Titelaufnahme

Titel
Further development of an automated inter-species analysis and annotation tool for agilent microarrays - iMAT / vorgelegt von Nora Katharina Nicole Neumann
VerfasserNeumann, Nora Katharina Nicole
GutachterBayer, Karl
Erschienen2010
UmfangXI, 97 S. : graph. Darst.
HochschulschriftWien. Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2010
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Microarrays speziesübergreifend Analyse BLAST Agilent Datenanalyse
Schlagwörter (EN)inter-species microarray analyses
Schlagwörter (GND)Mensch / Maus / Hamster / Sequenzanalyse <Chemie> / Genanalyse / Microarray
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-7087 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Further development of an automated inter-species analysis and annotation tool for agilent microarrays - iMAT [1.61 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

CHO (Chinese Hamster Ovary) Zellen stellen eine der wichtigsten Säugetier Zelllinien für die Produktion von therapeutisch wichtigen rekombinanten Proteinen dar. Sie können die produzierten rekombinanten Proteine so glykosilieren, dass sie eine ähnliche Struktur zu humanen Glykoproteinen aufweisen und ohne weitere Bearbeitungsschritte beim Menschen zur Anwendung gebracht werden können. Um die Leistungsfähigkeit dieses Expressionssystems zu verbessern, werden Transkriptomanalysen mit Microarrays durchgeführt. Derzeit sind nur begrenzte Sequenzinformationen verfügbar, da das Hamster Genom bis jetzt noch nicht publiziert wurde und demzufolge auch noch kein kommerziell verfügbares Microarray entwickelt wurde. Es konnte nachgewiesen werden, dass speziesübergreifende Transkriptomanalysen mit bestehenden Microarray Plattformen gut annotierter, genetisch nah verwandter Organismen, wie zum Beispiel Maus (mus musculus), wichtige Expressionsdaten erzeugen. In vorangegangen Arbeiten wurde das Anwendungspotential von Maus Microarrays für die Analyse von Hamster Zellen positiv evaluiert. In diesem Projekt wurde neuere Hamster Sequenzinformation verwendet, um die Daten aus vorangegangenen Experimenten zu bestätigen. Nukleotidsequenzen diverser Säugetiere wurden mit der entwickelten Software analysiert, um ein Probenset zu identifizieren, welches als konserviert in den diversen Spezies angesehen werden kann und somit die Möglichkeit zur Schaffung einer generischen Microarray Plattform untersucht. Die so identifizierten Proben wurden mit den Signalintensitäten der Expressionsanalysen aus Hitzeschock Experimenten mit Hamster Zellen verglichen und die Korrelations-Koeffizienten der experimentellen Daten ermittelt. Die gewonnene Information wurden für die Erstellung einer Skala, auf drei Parametern basierend (iMAT Score, % Sequenzidentität und der Anzahl von aufeinanderfolgenden übereinstimmenden Basenpaaren), genutzt, welche es dem Benutzer ermöglichen soll, die Ergebnisse der Software leichter zu interpretieren. Diese Skala sowie die Software sind ein wertvolles Tool im Bereich der speziesübergreifenden Microarray Analyse, welches ermöglicht, derzeit erhältliche Microarray Plattformen auf die Anwendbarkeit für derartige Experimente zu untersuchen.

Zusammenfassung (Englisch)

Chinese Hamster Ovary cells are one of the most important cell lines for the production of therapeutically proteins. Due to the high homology of the recombinant glycoproteins to the native human molecules optimal therapeutic efficiency is provided. To improve the overall performance of Chinese hamster cell systems for producing medical proteins, transcriptome analysis is very helpful. Since only limited sequence information about the Chinese hamster cells is available, a species-specific microarray for public access has not yet been developed. Alternatively, existing microarray platforms for closely genetically related, well-annotated organisms, such as mouse, have been proven to yield valuable expression data in cross-species transcriptome analysis. In previous works, the application of mouse microarrays for analysing Chinese hamster cells has already been evaluated. In this project additional hamster sequence data that became available more recently, were used to add more confidence to the data derived from previous studies. Sequences from other mammals were also used to obtain a set of probes conserved amongst several species, to support the approach of developing a generic microarray chip in the future. Furthermore, the usage of sequence alignment programs, a custom global alignment algorithm (iMAT) and automated annotation resulted in a distinct subset of probes derived from iMAT analysis results. These probes were investigated using signal intensity values from heat shock studies on CHO cells. Finally, the differences in the correlation coefficient values, which were calculated from the experimental signal intensities obtained from these heat shock experiments, were used to create a novel reliability scale based on three parameters (iMAT score, % sequence homology and consecutive number of matching base pairs). This scale, along with software, delivered in this project, are invaluable new items to the field of inter-species microarray analysis, and will support the application of microarray chips for their feasibility in inter-species experiments.