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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Pablo de Morais Andrade
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Pereira, Carlos Alberto de Braganca (President)
Brentani, Helena Paula
Nishiyama Junior, Milton Yutaka
Setubal, João Carlos
Wechsler, Sergio
Title in Portuguese
Um modelo Bayesiano de meta-análise para dados de ChIP-Seq
Keywords in Portuguese
ChIP-Seq
Estatística Bayesiana
Meta-análise
Abstract in Portuguese
Com o desenvolvimento do sequenciamento em larga escala, novas tecnologias surgiram para auxiliar o estudo de sequências de ácidos nucleicos (DNA e cDNA); como consequência, o desenvolvimento de novas ferramentas para analisar o grande volume de dados gerados fez-se necessário. Entre essas novas tecnologias, uma, em particular, chamada Imunoprecipitação de Cromatina seguida de sequenciamento de DNA em larga escala ou CHIP-Seq, tem recebido muita atenção nos últimos anos. Esta tecnologia tornou-se um método usado amplamente para mapear sítios de ligação de proteínas de interesse no genoma. A análise de dados resultantes de experimentos de ChIP-Seq é desaadora porque o mapeamento das sequências no genoma apresenta diferentes formas de viés. Os métodos existentes usados para encontrar picos em dados de ChIP-Seq apresentam limitações relacionadas ao número de amostras de controle e tratamento usadas, e em relação à forma como essas amostras são combinadas. Nessa tese, mostramos que métodos baseados em testes estatísticos de hipótese tendem a encontrar um número muito maior de picos à medida que aumentamos o tamanho da amostra, o que os torna pouco conáveis para análise de um grande volume de dados. O presente estudo descreve um método estatístico Bayesiano, que utiliza meta-análise para encontrar sítios de ligação de proteínas de interesse no genoma resultante de experimentos de ChIPSeq. Esse métodos foi chamado Meta-Analysis Bayesian Approach ou MABayApp. Nós mostramos que o nosso método é robusto e pode ser utilizado com diferentes números de amostras de controle e tratamentos, assim como quando comparando amostras provenientes de diferentes tratamentos.
Title in English
A meta-analysis Bayesian model for ChIP-Seq data
Keywords in English
Bayesian Model
ChIP-Seq peak calling
Meta-Analysis
Abstract in English
With the development of high-throughput sequencing, new technologies emerged for the study of nucleic acid sequences (DNA and cDNA) and as a consequence, the necessity for tools to analyse a great volume of data was made necessary. Among these new technologies, one in special Chromatin Immunoprecipitation followed by massive parallel DNA Sequencing, or ChIP-Seq, has been evidenced during the last years. This technology has become a widely used method to map locations of binding sites for a given protein in the genome. The analysis of data resulting from ChIP-Seq experiments is challenging since it can have dierent sources of bias during the sequencing and mapping of reads to the genome. Current methods used to nd peaks in this ChIP-Seq have limitations regarding the number of treatment and control samples used and on how these samples should be used together. In this thesis we show that since most of these methods are based on traditional statistical hypothesis tests, by increasing the sample size the number of peaks considered signicant changes considerably. This study describes a Bayesian statistical method using meta-analysis to discover binding sites of a protein of interest based on peaks of reads found in ChIP-Seq data. We call it Meta- Analysis Bayesian Approach or MABayApp. We show that our method is robust and can be used for dierent number of control and treatment samples, as well as when comparing samples under dierent treatments.
 
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Publishing Date
2019-10-07
 
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