Um modelo para a evolução de redes de proteínas contemplando a transferência horizontal de genes
Visualizar/ Abrir
Data
2022-03-31Primeiro membro da banca
Schmidt, Mateus
Segundo membro da banca
Metz, Fernando Lucas
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A nossa volta encontramos diversos exemplos de sistemas complexos, que são sistemas
compostos por um grande número de elementos que interagem entre si de maneiras bastante complexas. Esses sistemas vão desde a World Wide Web até redes de distribuição
de energia e redes de interações entre proteínas, que é o objeto de estudo do presente
trabalho. É possível representar as redes de interações entre proteínas, bem como os
demais sistemas complexos, através de um conjunto de nós e links, formando um grafo
a partir do qual poderemos extrair as propriedades de interesse dessas redes. Dentre as
mais variadas propriedades das redes, o presente trabalho foca em tentar entender como
ocorreram os processos evolutivos que deram origem a essas redes da maneira como as
conhecemos hoje. Assim, foram selecionadas algumas redes e a partir delas determinamos a topologia e o espectro de autovalores das mesmas, de modo que seja possível ter
ferramentas de comparação. Após a escolha das redes, buscamos na literatura modelos
que já foram desenvolvidos com o intuito de reproduzir tais redes, onde encontramos os
modelos de Barabási e Albert (BA) e o modelo Duplication-Divergence (DD). Apesar de
serem modelos bem conceituados, os mesmos não são capazes de reproduzir todas as
propriedades relevantes das redes de interações entre proteínas, de modo que passou-se
a buscar novas evidências para o desenvolvimento de um modelo que fosse mais preciso
e produzisse resultados mais próximos do esperado. Alguns estudos e evidências sugerem que além da duplicação de genes, existe outro mecanismo por trás da evolução das
redes de interações entre proteínas, e esse mecanismo é conhecido como Transferência
Horizontal de genes (TH). No entanto, não foram encontradas evidências que indicassem
como esse mecanismo realmente funciona e como poderia ser implementado para criar
novas redes. Assim, partindo da hipótese de que as novas proteínas inseridas num organismo por meio da TH teriam uma maior preferência de se conectarem e interagirem
com as proteínas com um grande número de interações já existentes na rede, optou-se
por utilizar uma versão modificada do mecanismo do modelo BA para representar a TH.
Dessa forma, desenvolveu-se um novo modelo para a evolução das redes de interações
entre proteínas que engloba esses dois mecanismos: duplicação e transferência horizontal. Como poderá ser visto ao longo do trabalho, ao analisarmos a topologia, o espectro
de autovalores e outras propriedades das redes geradas pelo novo modelo, veremos que
esses resultados são mais próximos do que vemos para as redes reais quando comparado
ao que é gerado pelo modelo DD, fortalecendo, assim, a ideia de que a duplicação não é o
único mecanismo por trás da evolução das redes de interações entre proteínas.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: