Representação de células completas utilizando redes complexas
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Data
2016-12-22
Autores
Burke, Paulo Eduardo Pinto [UNIFESP]
Orientadores
Quiles, Marcos Goncalves Quiles [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
The modelling of biological systems in a network format is growing in use in the past years conducting to more extensive insights to cel- lular systems. The big amount of data availableness started a change of point of view from a reductionist to a systemic approach. The size growing of this kind of networks opens doors to mathematical tool in order to collaborates with its understanding. A wide range of tools provided by complex networks theory are applied to help the un- derstanding and characterization of systems as a whole. Regardless the recent migration to a systemic approach, biological networks are still modelling different aspects of living systems as we miss an inte- grative modelling of the object of study of those biological network models. The goal of this work is to study the current network models as well the complex network tools applied to enhance the understan- ding of these large models and propose a new method to integrate this kind of data in a single comprehensive network model. As a study case, a network such as the proposed in this work will be mo- delled and analysed regarding the Mycoplasma genitalium organism, which is a well studied bacterium for its simplicity and have a signi- ficant medical relevance once it is a human pathogen.
A modelagem de sistemas biológicos moleculares em formato de re- des vem crescendo ao decorrer dos anos possibilitando visões cada vez mais amplas de sistemas celulares. Esta disponibilidade de da- dos deu início à migração de estudos reducionistas para estudos com um ponto de vista mais sistêmico com abordagens top-down. O evi- dente crescimento em tamanho das redes modeladas nesse campo de pesquisa abriu portas para ferramentas matemáticas no auxílio de seu entendimento. Diversas ferramentas da teoria de redes comple- xas são hoje aplicadas na caracterização e obtenção de informações que se referem ao comportamento do sistema como um todo. Mesmo com estes avanços no sentido de uma filosofia de estudo mais sis- têmica, redes biológicas modelam sistemas celulares sob diferentes perspectivas não havendo atualmente um sistema de modelagem que permita a integração do objeto de estudo de todos estes modelos. Este trabalho tem como objetivo entender os atuais modelos de re- des biológicas, estudar as ferramentas de redes complexas aplicadas ao entendimento de sistemas de grande porte e propor um sistema de modelagem que possibilite a integração de dados biológicos em um único modelo de rede. Como estudo de caso, será modelada e analisada uma rede no formato proposto nesse trabalho sobre o orga- nismo Mycoplasma genitalium o qual é uma bactéria muito estudada atualmente por sua simplicidade e também por haver interesse mé- dico uma vez que é um patógeno humano.
A modelagem de sistemas biológicos moleculares em formato de re- des vem crescendo ao decorrer dos anos possibilitando visões cada vez mais amplas de sistemas celulares. Esta disponibilidade de da- dos deu início à migração de estudos reducionistas para estudos com um ponto de vista mais sistêmico com abordagens top-down. O evi- dente crescimento em tamanho das redes modeladas nesse campo de pesquisa abriu portas para ferramentas matemáticas no auxílio de seu entendimento. Diversas ferramentas da teoria de redes comple- xas são hoje aplicadas na caracterização e obtenção de informações que se referem ao comportamento do sistema como um todo. Mesmo com estes avanços no sentido de uma filosofia de estudo mais sis- têmica, redes biológicas modelam sistemas celulares sob diferentes perspectivas não havendo atualmente um sistema de modelagem que permita a integração do objeto de estudo de todos estes modelos. Este trabalho tem como objetivo entender os atuais modelos de re- des biológicas, estudar as ferramentas de redes complexas aplicadas ao entendimento de sistemas de grande porte e propor um sistema de modelagem que possibilite a integração de dados biológicos em um único modelo de rede. Como estudo de caso, será modelada e analisada uma rede no formato proposto nesse trabalho sobre o orga- nismo Mycoplasma genitalium o qual é uma bactéria muito estudada atualmente por sua simplicidade e também por haver interesse mé- dico uma vez que é um patógeno humano.
Descrição
Citação
BURKE, Paulo Eduardo Pinto. Representação de células completas utilizando redes complexas. 2016. 58 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São José dos Campos, 2016.