An Optimal Boolean Approach for Computational Modeling of Gene Regulatory Networks from Temporal Gene Expression Profile

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 197

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-35-3_020

تاریخ نمایه سازی: 27 بهمن 1400

چکیده مقاله:

Deciphering the crucial interactions among genes is one of the key issues in understanding the fundamental molecular and intracellular mechanisms of cell. Computational modeling of gene regulatory networks can be used as a powerful tool in various fields of molecular biomedicine such as identification of metabolic, regulator, and signal transduction pathways, analysis of complex genetic diseases, and drug discovery. In this paper, an optimal Boolean approach was proposed for computational modeling of gene regulatory networks from temporal gene expression profile. In this method, the optimal values of the Boolean thresholds of gene expression signals and the parameters of the interaction patterns between target and regulator genes are all designed as a mixed-integer nonlinear programming solved by Genetic Algorithm. To evaluate the performance of the proposed scheme, it has been applied to a well-known time course microarray data and gene regulatory network of Saccharomyces cerevisiae from the literature. The reference network has ۱۱ genes, ۹ targets, and ۶۱ regulatory interactions, and the original transcriptional dataset includes ۱۸ time points for each gene expression signal. In this case study, the proposed computational model contains ۱۴۲ unknown parameters that are optimally determined through optimization. The results demonstrate the efficiency of the proposed approach.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

F. Razmi

Department of Electrical Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

A. Rowhanimanesh

Department of Electrical Engineering, University of Neyshabur, Neyshabur, Iran

A. Dideban

Department of Electrical Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Khezri, R., Hosseini, R., and Mazinani, M. "A Fuzzy Rule-based ...
  • Yang, X.S., Engineering optimization: an introduction with metaheuristic applications. John ...
  • Rowhanimanesh, A., and Akbarzadeh-T, M.R., "Perception-based heuristic granular search: Exploiting ...
  • نمایش کامل مراجع