Research Project:
Uyku Fazı Bozukluklarının Genetik Temellerinde Evrimsel Korunmuşluğun Rolü: Cactus447way Tüm Genom Hizalamalarından Elde Edilen Diurnal ve Nocturnal Spesifik Varyantların UK Biobank Uyku Kohortunda İncelenmesi

Simple item page
dc.contributorÜstünel, Faruk
dc.contributorOnat, Onur Emre
dc.date.accessioned2026-01-13T21:37:31Z
dc.date.issued2025-12-04
dc.descriptionUyku fazı bozuklukları, sirkadyen ritimlerin genetik altyapısıyla şekillenmiş karmaşık fenotipler olarak karşımıza çıkmaktadır ve bu fenotiplerin oluşumunda evrimsel uyum süreçlerinin önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Bu proje, UCSC veritabanında yer alan ve 447 memeli türünü kapsayan Cactus447way tüm genom hizalama verilerinden elde edilecek evrimsel olarak korunmuş genetik varyantların, UK Biobank uyku kohortunda \"İleri Uyku Fazı Bozukluğu\" (ASPD) ve \"Gecikmiş Uyku Fazı Bozukluğu\" (DSPD) gibi biyolojik ritim bozukluklarının ilişkisini incelemeyi amaçlamaktadır. ASPD, bireylerin erken uyuma ve erken uyanma eğiliminde olduğu bir durumdur; DSPD ise uyku başlangıcının ve uyanma zamanının normalden çok daha geç saatlere kaydığı bir bozukluk olarak tanımlanır. Bu çalışma, genetik ve evrimsel verileri bir araya getirerek, bu ritim bozukluklarının altında yatan biyolojik mekanizmaların daha iyi anlaşılmasını hedeflemektedir. Projenin temeli Cactus447way verilerinden yararlanarak gündüz aktif (diurnal) ve gece aktif (nocturnal) türlere özgü fenotiplerin ayrıştırılmasını içermektedir. Bu ayrıştırma sürecinde, evrimsel korunmuşluğu değerlendirmek için PhyloP ve PhastCons gibi skorlama yöntemleri diurnal ve nocturnal türler için ayrı hesaplanacaktır. Bu skorlar, genetik dizilerdeki belirli bölgelerin evrimsel süreçler boyunca ne derece korunduğunu ölçerek varyantların işlevsel önemini ortaya koyacaktır. Özellikle uyku düzenleyici biyolojik saat genleri (core clock genes) olarak bilinen ve sirkadyen ritimlerin temelini oluşturan genler üzerinde yoğunlaşılacaktır. Bu genlere ait insan tek nükleotid polimorfizmleri (SNP’ler) belirlenecektir. Elde edilen varyantlar, uyku mekanizmalarını yönlendiren genlerin evrimsel geçmişini ve biyolojik rollerini aydınlatmada sağlam bir temel sunmayı amaçlamaktadır. Projenin çıkış noktası, nocturnal türlere özgü evrimsel olarak korunmuş genetik varyantların DSPD hastalarıyla, diurnal türlere özgü varyantların ise ASPD hastalarıyla bağlantılı olabileceği hipotezine dayanmaktadır. Bu hipotezi test etmek için UK Biobank uyku kohortundan elde edilen kapsamlı veriler (genetik dizileme bilgileri, uyku zamanlaması kayıtları ve fenotipik özellikler) kullanılacaktır. Bu veriler ışığında hastalar ASPD ve DSPD kategorilerine ayrıştırılacaktır. Daha sonra, bu hasta gruplarında diurnal ve nocturnal varyantların dağılımı detaylı bir şekilde analiz edilecek ve bu varyantların biyolojik etkileri üzerine istatistiksel incelemeler yapılacaktır. Evrimsel korunmuşluk gösteren insan SNP’lerinin, Nadir Varyant İlişkilendirme Testleri (RVAS) ile analiz edilmesiyle, bu varyantların uyku fazı bozukluklarındaki genetik katkıları açıkça ortaya konacaktır. Bu çalışma, uyku fazı bozukluklarının biyolojik temellerine yönelik daha kapsamlı bir bakış açısı sunarak, bu bozuklukların genetik açıdan oluşum mekanizmalarını daha iyi anlamaya katkı sağlayabilir.
dc.descriptionSleep phase disorders emerge as complex phenotypes shaped by the genetic framework of circadian rhythms, with evolutionary adaptation processes thought to play a significant role in their development. This project seeks to explore the association between evolutionarily conserved genetic variants, derived from the Cactus447way whole-genome alignment data (covering 447 mammalian species) in the UCSC database, and biological rhythm disorders such as Advanced Sleep Phase Disorder (ASPD) and Delayed Sleep Phase Disorder (DSPD) within the UK Biobank sleep cohort. ASPD is characterized by a tendency toward early sleep onset and awakening, while DSPD is defined by a substantial delay in sleep onset and wake times compared to typical patterns. By integrating genetic and evolutionary data, this study aims to enhance the understanding of the biological mechanisms underlying these rhythm disorders. The project’s foundation rests on leveraging Cactus447way data to distinguish phenotypes specific to diurnal (day-active) and nocturnal (night-active) species. To evaluate evolutionary conservation, scoring methods such as PhyloP and PhastCons will be calculated separately for diurnal and nocturnal species. These scores measure the degree to which specific genomic regions have been preserved throughout evolutionary processes, thereby highlighting the functional significance of variants. The focus will center on core clock genes, which regulate sleep and underpin circadian rhythms, with human single nucleotide polymorphisms (SNPs) in these genes being identified. The resulting variants are intended to provide a robust basis for elucidating the evolutionary history and biological roles of genes that govern sleep mechanisms. The study is grounded in the hypothesis that evolutionarily conserved genetic variants specific to nocturnal species may be linked to DSPD patients, while those associated with diurnal species may correspond to ASPD patients. To test this hypothesis, comprehensive data from the UK Biobank sleep cohort—including genetic sequencing information, sleep timing records, and phenotypic traits—will be employed. Patients will be categorized into ASPD and DSPD groups based on these data. Subsequently, the distribution of diurnal and nocturnal variants within these groups will be analyzed in detail, and their biological effects will be assessed through statistical methods. By analyzing evolutionarily conserved human SNPs using Rare Variant Association Tests (RVAS), the genetic contributions of these variants to sleep phase disorders will be clearly established. This study aims to offer a more comprehensive perspective on the biological foundations of sleep phase disorders, contributing to a deeper understanding of the genetic mechanisms driving their development.
dc.identifier47210
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12645/41593
dc.subjectYaşam Bilimleri
dc.subjectBiyoinformatik
dc.subjectMoleküler Biyoloji ve Genetik
dc.subjectGenetik Bozuklukların Moleküler Biyolojisi
dc.subjectPopulasyon Biyolojisi
dc.subjectEvrim
dc.subjectTemel Bilimler
dc.subjectLife Sciences
dc.subjectBioinformatics
dc.subjectMolecular Biology and Genetics
dc.subjectGenetic Disorders
dc.subjectPopulation Biology
dc.subjectEvolution
dc.subjectNatural Sciences
dc.subjectTemel Bilimler (Sci)
dc.subjectYaşam Bilimleri (Life)
dc.subjectBiyoloji ve Biyokimya
dc.subjectDoğa Bilimleri Genel
dc.subjectMatematiksel ve Hesaplamalı Biyoloji
dc.subjectÇok Disiplinli Bilimler
dc.subjectGelişimsel Biyoloji
dc.subjectNatural Sciences (Sci)
dc.subjectLife Sciences (Life)
dc.subjectBiology & Biochemistry
dc.subjectMolecular Biology & Genetics
dc.subjectNatural Sciences General
dc.subjectMathematical & Computational Biology
dc.subjectMultidisciplinary Sciences
dc.subjectDevelopmental Biology
dc.subjectEmbriyoloji
dc.subjectMoleküler Biyoloji
dc.subjectMultidisipliner
dc.subjectSağlık Bilimleri
dc.subjectEmbryology
dc.subjectMolecular Biology
dc.subjectMultidisciplinary
dc.subjectHealth Sciences
dc.titleUyku Fazı Bozukluklarının Genetik Temellerinde Evrimsel Korunmuşluğun Rolü: Cactus447way Tüm Genom Hizalamalarından Elde Edilen Diurnal ve Nocturnal Spesifik Varyantların UK Biobank Uyku Kohortunda İncelenmesi
dspace.entity.typeProject
local.avesis.id521819a6-d894-46d2-916f-87812591896f
local.project.countryTürkiye
local.project.statusDevam Ediyor
local.project.typeTÜSEB A Grubu Acil AR-GE Projesi
project.endDate2026-12-04
project.startDate2025-12-04

Files

Collections

Projeler / Projects