Construção e análise de modelos topológicos de redes biológicas usando a ontologia MONET

AUTOR(ES)

João Paulo Müller da Silva

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Um dos mais importantes desafios para a biologia pós-genômica é atender a estrutura e o comportamento das interações moleculares complexas que controlam o comportamento celular. Para tanto é essencial à integração dos dados biológicos referentes a estas interações armazenadas em diversos banco de dados. Este é um problema difícil, pois estes dados estão disponíveis em banco de dados públicos espalhados geograficamente na rede mundial de computadores e cada um destes possui um sistema diferente de gerenciamento, formato ou visão de como representar os dados. Os principais problemas para a realização desta tarefa são:a necessidade de se desenvolver e aplicar parsers para cada banco de dados sem ausência de um vocabulário unificado. Como uma alternativa para facilitar estes problemas, este trabalho propõe a ontologia MONET (Molecular Network Ontology) que tem como objetivo ser um modelo integrado para a rede de redes que existe dentro da celula. Tal visão integrada ajuda a entender as interações de larga escala responsáveis pelo comportamento da célula, e permite a prediçao do comportamento celular que pode ser experimentalmente testado. A ontologia engloba o metabolismo e a integração proteína-proteína para os organismos procariotos e eucariotos, e regulação gênica para seres procariotos. Como resultado, este trabalho proporcionou uma padronização dos termos usados nas três áreas abarcadas pela ontologia e a população da ontologia com dados referentes à bactéria E.coli. A partir desta integração construímos a rede integrada da bactéria, e com o conhecimento representado realizamos experimentos de aprendizado de máquina para a predição da essencialidade de um gene com base na análise topológica da rede de interações, utilizando o algoritmo J48, obteve-se uma cobertura de 85,7 por cento para o melhor resultado . Além disto, caracterizamos a rede integrada da E.coli, como uma rede livre de escala hierárquica

ASSUNTO(S)

data integration metabolic pathways regulation and protein-protein interaction metabolismo ontology ciencia da computacao regulação gênica interação proteína-proteína ontologias integração de dados

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