نموذج حاسوبي لدراسة التعبير الجيني

الدارات الجينية هي مجموعات من الجينات التي يمكن أن يؤثر بعضها في تعابير بعضها الآخر بواسطة البروتينات المعروفة باسم عوامل النسخ. إن العدد الكبير من مؤشرات التجاوب غير المعروفة والمعنية بتخليق البروتين من الجينات التي تشكّل هذه الدارات الجينية، يجعل من محاكاة هذه العملية على النماذج الحاسوبية المتاحة أمرا صعبا.

قام فريق من الباحثين -من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا (KAUST) في ثول، المملكة العربية السعودية، ومن جامعة تكساس إيه آند إم في الولايات المتحدة- بتصميم نموذج جديد لتقدير مؤشرات التجاوب هذه؛ للمساعدة على وضع خريطة الدارات الجينية، ونشروا نتائج بحثهم في دورية بيوإنفورماتكس Bioinformatics.

هذا النموذج الذي يُدعى "تقدير المؤشرات بالتحلل والتكامل" (PEDI)، مصمّم خصيصا للدارات الجينية، مقارنة مع غيره من نماذج تقدير المؤشرات التي تعطي نتائج أكثر عمومية.

ولاختبار هذا النموذج، أدخل الفريق بيانات الـ mRNA المستخلصة حاسوبيا من ثلاث دارات جينية مشتركة بين العديد من الأنواع إلى نموذج PEDI وإلى غيره من نماذج تقدير المؤشرات الموجودة بالفعل لمقارنة النتائج. تفوّق نموذج PEDI على غيره من الوسائل المماثلة القائمة من حيث الدّقة، وكانت نسبة الخطأ أقل بـ30٪ على الأقل من أفضل حل للمؤشرات أنتجته النماذج الأخرى.

ولاختبار النموذج مقابل البيانات التجريبية، استخدموا بيانات mRNA العائدة إلى الخميرة. كانت النتائج المستخلصة من PEDI تشبه النتائج التجريبية إلى حد كبير.

"يمكن لهذا النموذج الجديد تسريع الهندسة العكسية لأنظمة تنظيم الجينات، عن طريق دمج النماذج الحاسوبية والدراسات التجريبية من أجل فهم النظم البيولوجية بشكل أفضل"، حسب قول شين جاو، الباحث الرئيسي لهذه الدراسة.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.