مدلسازی شبکه های تنظیم کننده ژنی با استفاده از شبکه های بیزین

پروتئینها محصولات نهائی ژنها طی یک فرایند پیچیده می باشند. علاوه بر خواص مجزای هر ژن، تعاملات بین ژنها، پروتئینها و مواد دیگر در سلول، تشکیل یک شبکه ی پیچیده می دهند و نقش مهمی در عملکرد درست سلول بازی می کنند. به منظور فهم نحوه ی عملکرد یک ارگانیسم باید بدانیم کدام ژن ها، با چه سرعتی و در چه زمانی بیان می شوند. با استفاده از مدلسازی شبکه های ژنی می توان اعمال سلولی را در سطحِ مولکولی تشریح کرد. روش آزمایشگاهی میکروآرای ههای DNA امکان اندازه گیری همزمان بیان هزاران ژن را فراهم می کنند. به دلیل نویزی بودن داده های میکروآرایه و طبیعت احتمالاتی شبکه های بیزین و لذا توانایی آن ها در کار با این گونه داده ها، در این مقاله از آ نها برای مدلسازی روابط علّی میان ژن ها استفاده شده است. یک مسأله ی اساسی در مورد یادگیری شبکه های بیزین، زمان محاسباتی زیاد و فضای جستجوی بسیار بزرگ است. لذا در این کار از دانش بیولوژیک موجود در مورد ژنهای همکار (اُپرونها)، به منظورکاهش فضای جستجو استفاده شد، به این صورت که اُپرونها به عنوان گره های شبکه ی بیزین در نظر گرفته می شوند. نتایج به دست آمده در این تحقیق بر روی داده های زمانی مربوط به باکتری اشریشیا کولای (E.coli) نشان می دهند که روش ارائه شده می تواند کاندید مناسبی برای نمایش روابط صحیح بین ژن ها باشد.

Keywords:

شبک هی بیزین , داده های سری زمانی میکروآرایه , دانش بیولوژیکی