14. juunil 2019 kell 14.15 J.Liivi 2‒405 kaitseb Vijayachitra Modhukur oma dissertatsiooni „Profiling of DNA methylation patterns as biomarkers for human disease“ („Haiguste ja koespetsiifiliste DNA metülatsioonil põhinevate biomarkerite uurimine“) filosoofiadoktori (informaatika) kraadi saamiseks.
Juhendajad:
prof Jaak Vilo (TÜ arvutiteaduse instituut),
dr Balaji Rajashekar (TÜ arvutiteaduse instituut).
Oponendid:
prof Stephan Beck (University College London, Ühendkuningriik),
dots Anagha Joshi (Bergeni Ülikool, Norra).
Kokkuvõte:
DNA-s sisalduv geneetiline informatsioon annab vajalikud juhised organismi kasvuks ja arenguks. Lisaks DNA nukleotiidsele järjestusele mõjutavad neid protsesse ka DNA-s esinevad modifikatsioonid. Enim uuritud DNA modifikatsioon on DNA metülatsioon, mis tähendab metüülrühma lisamist tsütosiini külge. DNA on tihtilugu metüleeritud regiooniti, moodustades niinimetatud metülatsioonimustreid. Need “mustrid“ osalevad geeniekspressiooni regulatsioonis, lülitades teatud rakkudes geene sisse ja välja või kohandades nende aktiivsust. On oluline märkida, et DNA metülatsioon on tugevalt mõjutatud keskkonnateguritest, nimelt vastavalt keskkonnatingimustele võidakse teatud regioone metüleerida või vastupidi, metüülrühmi eemaldada. Seega on DNA metülatsioon üheks vahelüliks geneetika ja keskkonna vahel. Paljud neist “mustritest“ on omased tavalistele bioloogilistele protsessidele, kuid leidub ka selliseid, mis viitavad haiguse olemasolule. Näiteks on spetsiifilisi metülatsioonimustreid täheldatud diabeedi, neuroloogiliste häirete ja vähi puhul. Seetõttu peetakse neid “mustreid“ ka headeks biomarkeri kandidaatideks, sobides iseloomustama näiteks teatud haiguste kulgu. Käesolev väitekiri keskendubki DNA metülatsiooni uurimisele erinevates kudedes ja seisundites, et leida potentsiaalseid biomarkereid. Selleks kasutati erinevaid bioinformaatika ja statistika meetodeid. Kokku viidi läbi kolm publitseeritud uuringut, mille käigus uuriti nii koe- kui endometrioosispetsiifilisi biomarkeri kandidaate kui ka DNA metülatsiooni muutusi emaka endomeetriumi embrüole vastuvõtlikuks muutumise perioodil. Lisaks arendati doktoritöö raames välja uudne ja kasutajasõbralik veebirakendus – MethSurv, mis kasutades suurprojekti „The Cancer Genome Atlas” (TCGA) andmeid, võimaldab kasutajal uurida vähipatsientide elumust konkreetse DNA metülatsioonil põhineva prognostiliste markeri põhjal