Integração de dados na biologia sistêmica: caracterização de fenômenos biológicos a partir de informações estruturais e funcionais

• Processo: 10/52138-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2011 - 30 de setembro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Convênio/Acordo: Microsoft Research
• Pesquisador responsável: Ronaldo Fumio Hashimoto
• Beneficiário: Ronaldo Fumio Hashimoto
• Instituição Sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Reconhecimento de padrões Redes complexas Regulação da expressão gênica Fenômenos biológicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia Sistemica | Integracao De Dados Biologicos | Reconhecimento De Padroes | Redes Complexas | Redes De Regulacao Genica | Selecao De Caracteristicas
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/World...Impact_15_36_37.pdf

Resumo

Um problema importante na pesquisa em bioinformática é a inferência de redes de regulação gênica (GRNs) a partir de seus perfis de expressão. Em geral, as principais limitações encontradas estão relacionadas ao pequeno número de amostras disponíveis com alta dimensionalidade e ao ruído intrínseco das medidas de expressão. Em face a essas limitações, se torna evidente a necessidade do desenvolvimento de métodos alternativos para recuperar as redes gênicas de forma mais adequada e com mais precisão. Nesse contexto, este projeto de pesquisa aborda essa questão propondo a integração de dados biológicos provenientes de diversas naturezas. Mais especificamente, é proposto neste projeto a formalização e desenvolvimento de metodologias para integração dessa variedade de dados biológicos disponíveis e a utilização desses dados integrados para a inferência de GRNs. A primeira etapa concentra-se na integração de informações de anotação gênica, proteoma, metaboloma, transcriptoma, estrutura e dinâmica das redes, dentre outras informações biológicas conhecidas. Em seguida, com base nas informações biológicas, desenvolver um modelo matemático para geração de um vetor de características que represente a sumarização desses dados. Outra fonte de informação a ser considerada é a estrutura topológica das redes biológicas conhecidas, as quais a princípio serão caracterizadas utilizando-se as medidas vindas da teoria de redes complexas. O escopo deste projeto está diretamente relacionado com um dos cinco grandes desafios identificados pela Sociedade Brasileira de Computação: modelagem computacional de sistemas complexos. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SIMOES, SERGIO N.; MARTINS, JR., DAVID C.; PEREIRA, CARLOS A. B.; HASHIMOTO, RONALDO F.; BRENTANI, HELENA. NERI: network-medicine based integrative approach for disease gene prioritization by relative importance. BMC Bioinformatics, v. 16, n. 19, DEC 16 2015. (11/50761-2, 10/52138-8)

LOPES, FABRICIO M.; RAY, SHUBHRA SANKAR; HASHIMOTO, RONALDO F.; CESAR, JR., ROBERTO M.. Entropic Biological Score: a cell cycle investigation for GRNs inference. Gene, v. 541, n. 2, p. 129-137, MAY 15 2014. (11/50761-2, 10/52138-8)

SWARNKAR, TRIPTI; SIMOES, SERGIO NERY; ANURA, ANJI; BRENTANI, HELENA; CHATTERJEE, JYOTIRMOY; HASHIMOTO, RONALDO FUMIO; MARTINS, DAVID CORREA; MITRA, PABITRA. Identifying dense subgraphs in protein-protein interaction network for gene selection from microarray data. NETWORK MODELING AND ANALYSIS IN HEALTH INFORMATICS AND BIOINFORMATICS, v. 4, n. 1, DEC 2015. (11/50761-2, 10/52138-8)

SIMOES, SERGIO N.; MARTINS, DAVID C., JR.; PEREIRA, CARLOS A. B.; HASHIMOTO, RONALDO F.; BRENTANI, HELENA. NERI: network-medicine based integrative approach for disease gene prioritization by relative importance. BMC Bioinformatics, v. 16, p. 14-pg., 2015-12-16. (10/52138-8, 11/50761-2)

SWARNKAR, TRIPTI; SIMOES, SERGIO NERY; ANURA, ANJI; BRENTANI, HELENA; CHATTERJEE, JYOTIRMOY; HASHIMOTO, RONALDO FUMIO; MARTINS, DAVID CORREA; MITRA, PABITRA. Identifying dense subgraphs in protein-protein interaction network for gene selection from microarray data. NETWORK MODELING AND ANALYSIS IN HEALTH INFORMATICS AND BIOINFORMATICS, v. 4, n. 1, p. 18-pg., 2015-12-01. (11/50761-2, 10/52138-8)