Dissertação

Community structure in transcriptional regulatory networks of yeast species EVALUATED

A expressão genómica de organismos vivos é controlada por regulações de transcrição complexas. As redes regulatórias de transcrição, compostas por fatores de transcrição e genes alvo, são responsáveis pela representação e controlo desta expressão genética e podem regular a resposta de um organismo às mudanças do seu ambiente. Nesta tese, estendemos o estudo destes sistemas ao aplicar diferentes algoritmos de deteção de comunidades sobre redes regulatórias de transcrição de leveduras altamente relacionadas para caracterizar a sua topologia estrutural e compreender se estes métodos são capazes de captar grupos funcionais significativos de genes. Inicialmente, avaliamos a precisão e eficiência de um grande grupo de algoritmos, aplicando-os a redes de referência com comunidades conhecidas a priori. De seguida, aplicamos os métodos que tiveram o melhor desempenho às redes de leveduras para analisar a qualidade das estruturas resultantes com métricas internas, e depois, avaliamos a qualidade dos módulos do ponto de vista biológico utilizando as funções genéticas anotadas das espécies. Finalmente, aplicamos um algoritmo multicamada de detecção de comunidades em redes deste tipo, em que cada camada é uma rede de levedura. Utilizamos mapeamentos disponíveis entre nós de redes diferentes para ligar as camadas e avaliar se as comunidades recuperadas são capazes de separar com sucesso os nós com classificações genéticas distintas. Concluímos que a utilização de algoritmos de detecção de comunidades para caracterizar funcionalmente os módulos destas redes pode não ser suficiente, sugerindo a necessidade de informação adicional e eventualmente a utilização de estratégias alternativas para estudar estas redes genéticas complexas.
Redes Complexas, Redes Regulatórias de Transcrição, Deteção de Comunidades, Redes Multicamada.

novembro 15, 2022, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Tiago Gonçalves Monteiro

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado

ORIENTADOR

Andreia Sofia Monteiro Teixeira

Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar