Analiza sieci genowych Agnieszka Marmołowska Jacek Ławrynowicz
Sieć genowa Zbiór segmentów DNA komórki, które oddziałują ze sobą i innymi elementami komórki. Pokazuje w jakim stopniu geny są transkrybowane na mRNA. Ogólnie mRNA tworzą białka.
Sieć genowa - funkcje białka Białka strukturalne – budowa komórki Enzym – np. trawienne Czynnik transkrypcyjny – aktywuje inny gen – łącząc się z promotorem zapoczątkowuje produkcję innego białka.
Sieć genowa jako graf Węzły – zbiór segmentów DNA (węzeł lub porty) Krawędzie – połączenie segmentów DNA czynnikiem transmisyjnym Populacje, zbiory populacji
Parametry sieci Omawiane parametry mają znaczenie w różnych sieciach (www, sieci społeczne...) Interesują nas własności sieci genowych
Rozkład stopni wierzchołków Wzór Outgoing distribution Ingoing distribution
Średnica Ścieżka charakterystyczna Najkrótsza ścieżka między parą wierzchołków - Średnica - Ścieżka charakterystyczna - Dla sieci genowych Przykład: 1000 genów, 4000 połączeń – ścieżka charakterystyczna = 3.3
Degree Centrality Wzór Przykład: 21% białek o było ważnych, 62% białek o było ważnych Związek między degree centrality a ważnością białek nie jest prosty
Closeness Centrality Wzór Przykład: wierzchołki o najwyższej wartości closeness centrality odpowiadają za komunikację komórka- komórka
Betweeness Centrality Wzór gdzie: - ilość ścieżek między u i v - ilość ścieżek między u i v przechodzących przez w Przykład: średnia wartość C b dla ważnych protein jest o około 80% wyższa niż dla protein nieważnych. Istnieje związek między betweenes i degree centrality.
Bibliografia Mason, O. & Verwoerd, M. Graph theory and networks in biology. Systems Biology, IET 1, (2007)