مدل سازی شبکه های تنظیمی ژنی با استفاده از آنتولوژی ژن و شبکه های بیزین

پروتئین ها محصولات نهایی ژنها طی یک فرایند پیچیده می باشند. علاوه بر خواص مجزای هر ژن، تعاملات بین ژنها، پروتئین ها و مواد دیگر در سلول، تشکیل یک شبکه پیچیده می دهند و نقش مهمی در عملکرد درست سلول بازی می کنند. برای فهم نحوه ی عملکرد یک ارگانیسم باید بدانیم کدام ژنها، با چه سرعتی و در چه زمانی بیان می شوند. با استفاده از مدل سازی شبکه های ژنی می توان اعمال سلولی را در سطح مولکولی تشریح کرد. روش آزمایشگاهی میکرو آرایه های DNA امکان اندازه گیری همزمان بیان هزاران ژن را فراهم می کنند. به دلیل نویزی بودن داده های میکرو آرایه و طبیعت احتمالاتی شبکه های بیزین و لذا توانایی آنها در کار با این گونه داده ها، در این مقاله از این شبکه برای مدل سازی روابط علی میان ژنها استفاده شده است. یک مسئله اساسی در مورد یادگیری شبکه های بیزین در این زمینه، فضای جستجوی بسیار بزرگ و تعداد کم نمونه ها است؛ لذا در این کار از خوشه بندی ژن ها بر اساس اطلاعات بیولوژیکی موجود (انتولوژی ژن) و محاسبه ی همبستگی بین پروفایل های بیان ژنهای هم خوشه، برای کاهش فشای جستجو استفاده شده است. نتایج به دست آمده بر روی داده های سری زمانی مربوط به چرخه سلولی مخمر (Yeast) نشان می دهند که روش ارایه شده، توانایی شبکه بیزیم را در تشخیص روابط درست بهبود می دهد.

کلیدواژه ها:

آنتولوژی ژن ، داده های بیان ژن سری زمانی میکروآرایه ، شبکه های تنظیمی ژنی ، شبکه بیزین