محاسباتی زیست شناسان در دانشگاه کارنگی ملون گرفته اند و یک الگوریتم استفاده می شود به مطالعه شبکه های اجتماعی مانند Facebook جوامع و اقتباس از آن برای شناسایی چگونه DNA و پروتئین های متصل به جوامع در درون هسته سلول.

Ma Jian, دانشیار در CMU را Computational Biology Department گفت: دانشمندان آمده اند به درک که DNA و پروتئین و دیگر اجزای داخل هسته به نظر می رسد به شکل ساختاری و کارکردی مهم جوامع است. رفتار این جوامع ممکن است کلیدی برای درک اساسی فرآیندهای سلولی و مکانیسم های بیماری مانند پیری و توسعه سرطان است.

بدانند چگونه برای شناسایی این جوامع در میان دهها هزار نفر از ژن ها و پروتئین ها و دیگر اجزای سلول دلهره آور است اما. یک عامل مهم است نزدیکی — هر دو از نظر ژن کنترل می شود توسط همان نظارتی پروتئین به نام عوامل رونویسی و از نظر آرایش فضایی با پیچیده تاشو و بسته بندی DNA قرار دادن ژن های خاصی به یکدیگر نزدیک است.

در بسیاری از موارد این روابط هستند شبیه به بسیاری از Facebook جوامع با برخی از اعضای واقع در نزدیکی هر یک از دیگر در حالی که دیگران که ممکن است دور از هم هستند با این حال کشیده شده با هم از طریق منافع مشترک.

در یک مقاله برجسته بر روی جلد شماره فوریه مجله تحقیقات ژنوممنجر نویسندگان Dechao تیان یک محقق فوق دکترا و Ruochi ژانگ یک دانشجوی دکتری در زیست شناسی محاسباتی توضیح دهید که چگونه آنها را توسعه یک الگوریتم جدید MOCHI به طبقه بندی کردن در هم آمیخته هسته ای قطعات به جوامع است.

MOCHI الهام گرفته شده بود توسط یک الگوریتم در اصل توسعه یافته توسط آزمایشگاه دانشمند کامپیوتر قانونی Leskovec. آغاز به عنوان یک دانشجوی دکتری در CMU و در ادامه به عنوان عضو هیات علمی در دانشگاه استنفورد Leskovec متخصص در تجزیه و تحلیل اجتماعی بزرگ و شبکه های اطلاعاتی است.

موچی الگوریتم به نظر می رسد در آرایش فضایی از تمام ژن فاکتور رونویسی پروتئین ها در یک هسته بر اساس ژنوم گسترده کروموزوم تعاملات و جهانی ژن تنظیم مقررات شبکه های. مشاهده این اطلاعات به عنوان یک 3D گراف الگوریتم به نظر می رسد برای برخی subgraphs یا “نقوش” در درون آن. یک موتیف ممکن است مثلا یک مثلثی شکل به عنوان نمونه در شبکه های اجتماعی تجزیه و تحلیل و یا چهار گره subgraph که MOCHI استفاده برای تجزیه و تحلیل شبکه های پیچیده را در هسته سلول. الگوریتم و سپس خوشه یا subdivides گراف در راه است که به حداقل می رساند اختلال در این نقوش.

آنها آزمایش MOCHI با استفاده از آن به پنج انواع مختلف سلول. فقط به عنوان اصلی الگوریتم ثابت ماهر در شناسایی جوامع در یک توده بزرگ از شبکه های اجتماعی, اطلاعات, MOCHI شناسایی آنچه به نظر می رسد صدها نفر از جوامع در درون هسته از این تلفن انواع.

هنوز محققان نمی دانند که آنچه در هر جامعه ای ممکن است اما آنها می گویند که دلیلی برای باور این تقسیم بندی ساخته شده توسط MOCHI معتبر هستند. مثلا Ma گفت که الگوریتم شناسایی جوامع است که به نظر می رسد به طور مشترک به تمام انواع سلول های مورد استفاده در این مطالعه است. آن را نیز شناسایی برخی از جوامع که به نظر می رسد منحصر به فرد به یک نوع سلول خاص. علاوه بر این, Ma گفت آنها “غنی سازی” از بیماری های مربوط به ژن درون جوامع است.

کار بسیار بیشتری لازم خواهد بود برای شناسایی عملکرد و رفتار هر یک از این جوامع Ma گفت: اما MOCHI الگوریتم می دهد محققان یک نقطه شروع برای مطالعه است.

“یک دلیل وجود دارد که چرا این جوامع شکل گرفته و در هسته” او گفت:. “ما فقط نمی دانم شکل گیری مکانیسم این جوامع است.” درک آنها ممکن است کمک به محققان ترسیم اساسی فرآیندهای سلولی و نشان می دهد راه های ممکن برای درک بهتر بیماری های توسعه است.

محققان همچنین طرح شامل اضافی در هسته سلول قطعات مانند رنس و دیگر انواع پروتئین ها را تجزیه و تحلیل.

در علاوه بر این به Ma تیان و ژانگ, نویسندگان این مقاله شامل یانگ ژانگ و Xiaopeng زو یک پژوهش مرتبط و یک دانشمند پروژه به ترتیب در زیست شناسی محاسباتی بخش. موسسه ملی بهداشت از جمله آن 4D Nucleome برنامه و بنیاد ملی علوم حمایت این پژوهش است.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de