DOLFINI DILETTA MATRICOLA

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1 DOLFINI DILETTA MATRICOLA

2 CELLULA GENES EXPRESSION PROGRAM TRASCRIPTION PROGRAM CHROMATIN-MODIFYING COMPLEX TF ON PROMOTERS TRASCRIPTION COMPLEX

3 141 TF DAL YEAST PROTEOME DATABASE MYC EPITOPE TAG FOR EACH FACTOR AT THC C-TERMINAL 17 TF NO TAG RICONOSCIUTO SOLO 106/124 SONO INDIVIDUABILI IN IMMUNOBLOT DOPO CRESCITA IN TERRENO RICCO 18 PP NON ESPRESSE

4 106 CEPPI

5 QUALITY CONTROL SYSTEM NORMALIZED Array vision 5.0 o Gene pix 3.0 ERROR MODEL(rumore di fondo) Esperimenti in replicato Pvalue e varianza dei canali Settaggio P-value più significativo

6 6-10% FALSI POSITIVI 1/3 POSITIVI PERSI 2343/6270 PROMOTORI CHE LEGANO ALMENO UN TF

7 GENI DI LIEVITO SONO REGOLATI DA COMBINAZIONI DI REGOLATORI 1/3 promotori legano + REGOLATORI 38 PROMOTORI LEGATI IN MEDIA Abf1 LEGA 181 PROM

8 RICERCA DEI MOTIVI MATRICI CON 1/0 PER LEGAME O NON LEGAME D(p-value) SUB SET MATRICE CON righe prom dei geni codificanti gli stessi regolatori nello stesso ordine delle colonne SI VA AD OPERARE SUI VALORI CHE SI TROVANO IN DETERMINATE POSIZIONI DI QUESTA MATRICE IMPLEMENTANDO UN PROGRAMMA IN MATLAB Autoregulatory motif: Find each non-zero entry on the diagonal of R Single input module: Find the intergenic regions bound by only one regulator. That is, take the subset of rows of D such that the sum of each row is 1. Then for each regulator (column), find non-zero entries. Each set (greater than three intergenic regions) is a SIM

9 AUTOREGULATION FEEDFORWARD LOOP Vantaggi crescita selettiva Risposta immediata Stabilità nell espressione Evolutivamente favorito Multistep ultrasensibile 39 REGOLATORI COIVOLTI IN 49 LOOPS CHE REGOLANO 240 GENI 10%DEI GENI CODIFICANTI REGOLATORI SONO AUTOREGOLATI

10 MULTICOMPONENT LOOP Sistema stabile che evolve in due stati alternativi Sistema batterico

11 REGULATOR CHAIN 188 CATENE DI REGOLAZIONE NUMERO DI REGOLATORI DA 3 A 10 Meccanismo più semplice per ordinare temporalmente eventi trascrizionali Regolazione delle fasi del ciclo cellulare

12 SINGOL INPUT MOTIF Utile per coordinare un numero discreto di funzioni biologiche Pathway MULTI INPUT MOTIF 295 COMBINAZIONI DI 2 O PIU REGOLATORI CHE LEGANO UN SET DI PROMOTORI coordinare espressioni di set di geni sotto diverse condizioni Ogni regolatore regola tutto il set sotto l effetto di un singolo input

13 GENI CODIFICANTI PROTEINE RIBOSOMIALI Fhl1 GENI PROTEINE RIBOSOMIALI coinvolto nella biosintesi dei ribosomi effetto di un loss of function geni target di multi input motif

14 ALGORITMO Set di geni G Network superstructure assembly 500 dati di espressione genica Set di regolatori S Subset di G espressi in modo simile Core expression profile Geni esclusi da G se profilo espressione diverso Geni con simile profilo Legano il set S di regolatori? Relax del P value Si usa la Probabilità di legame del SET di regolatori

15 MULTI INPUT MOTIF-COMMON EXPRESSION NETWORK STRUCTURE DEL CONTROLLO TRASCRIZIONALEPER IL CICLO CELLULARE DI LIEVITO STEP1_11 REGOLATORI SONO COINVOLTI NELLA REGOLAZIONE DI GENI ESPRESSI IN MODO OSCILLATORIO DURANTE IL CICLO CELLULARE STEP2_USANDO UN ALGORITMO SOLO SUGLI 11 REGULATORS IDENTIFICATI si identificano nuovi MIM-CE E si assegnano alla fase del ciclo in base ai dati di espressione UTILIZZANDO LA LETTERATURA DISPONIBILE COME CONVALIDA L ALGORITMO USATO ASSEGNA IN MODO CORRETTO I REGOLATORI ALLA FASE CELLULARE 2 REGOLATORI CON FUNZIONE SCONOSCIUTA VENGONO IMPLICATI NEL MODELLO NO CONOSCENZE A PRIORI

16 Yeast Cell Cycle Model Transcriptional Regulatory Network

17 NETWORK DI REGOLATORI CHE REGOLANO GENI CODIFICANTI ALTRI REGOLATORI CHE AGISCONO IN ALTRI PROCESSI

18 REGOLATORI CHE REGOLANO GENI CODIFICANTI REGOLATORI CHE AGISCONO SU TARGET FUNZIONANTI NELLO STESSO PROCESSO CELLULARE Gcn4>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>PUT3 e UGA3 REGOLATORI CHE REGOLANO GENI CODIFICANTI REGOLATORI CHE AGISCONO SU TARGET FUNZIONANTI IN UN DIVERSO PROCESSO CELLULARE METABOLISMO(GAT family) CELL CYCLE ACTIVATOR RISPOSTA AMBIENTALE(ROX1 YAP1) BIOSINTESI PROTEICA(ABF1)

19 NETWORK MOTIF RIVELA LA STRATEGIA REGOLATORIA CHE E STATA SELEZIONATA NEL TEMPO COMBINAZIONE DI EXPRESSION DATA E GENOME WIDE LOCATION SENZA GRANDI CONOSCENZEA PRIORI SI EVINCE CHE IL LIVELLO TRASCRIZIONALE E UNO STEP MOLTO IMPORTANTE PER LA REGOLAZIONE DEI PROCESSI CELLULARI SI POTREBBE IMPLEMENTARE CON ULTERIORI DATI HT IN DIVERSE CONDIZIONI DI CRESCITA POTREBBE ESSERE UN APPROCCIO UTILIZZATO SUGLI EUCARIOTI SUPERIORI

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