Evaluación de métodos de comparación de redes biológicas y su capacidad para detectar estructuras similares

Las redes biológicas son una herramienta muy útil para poder analizar cómo interactúan diferentes moléculas para llevar a cabo procesos celulares. Para un mismo conjunto de genes o proteínas, y diferentes organismos se pueden construir varias redes, y surge la necesidad de compararlas para detectar diferencias y similitudes. En este trabajo, se hizo una revisión de los métodos computacionales que se han desarrollado para la comparación de redes biológicas, encontrando que los métodos de alineamiento son los más numerosos y populares. A partir de esto se buscó evaluar la capacidad que tienen los métodos de alineamiento para detectar regiones iguales o similares, basados solo en la topología de la red con el fin de que su uso fuera aplicable a diversos tipos de redes. Por esto se seleccionaron algunos de los métodos de alineamiento global-pareado que permiten comparar dos redes a lo largo de su extensión, estos métodos fueron GRAAL, HubAlign, CytoGEDEVO y SANA. Para la comparación de los métodos se utilizaron las redes metabólicas de la glicólisis y la biosíntesis de ácidos grasos de Caenorhabditis elegans, Escherichia coli y Saccharomyces cerevisiae. Los cuatro métodos detectaron algunas regiones iguales y similares presentes en las redes, CytoGEDEVO y GRAAL detectaron mayor número de nodos iguales. CytoGEDEVO y SANA presentaron mejores valores en las otras medidas de calidad del alineamiento y detectaron mayor número de estructuras similares, mientras que, HubAlign obtuvo los peores resultados en las comparaciones de las redes reales, y GRAAL para las redes simuladas. Se discuten los resultados obtenidos en función de las características de cada método y las redes usadas para la evaluación. Finalmente, se hacen recomendaciones para mejorar los métodos que existen actualmente.

• Autores: Parada Quintero, Martha Elena
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/66414
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/66414; http://bdigital.unal.edu.co/67440/
• Palabra clave: 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; Alineamiento de redes; Redes biológicas; Regiones iguales; Regiones similares; Topología; Network alignment; Biological networks; Identical regions; Similar regions; Network topology
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional