Teoria dos Grafos e regressão linear múltipla na análise de sistemas biológicos

Abstract

Várias técnicas experimentais vem sendo usadas na Biologia Molecular atual com a capaci- dade de medir os níveis de expressão de milhares de genes simultaneamente. Possibilitando, assim, justificar ou levantar novas hipóteses biológicas acerca de mecanismos de transfor- mação molecular entre os diversos tipos de tecidos estudados. Tais hipóteses podem ser representadas na forma de grupos de moléculas com perfis específicos de interação entre si, frequentemente conhecidos como redes de regulação gênica. Neste sentido, uma rede de relevância é uma técnica de engenharia reversa usada para construir tais redes de regulação a partir de dados de expressão, onde representam interações entre entidades químicas complexas (como proteínas, substratos ou metabólitos) que ocorrem no nível molecular das células. Diante disso, existe a necessidade de representar e compreender o comportamento dessas vias biológicas através da construção de modelos matemáticos e gráficos. Assim, a teoria dos grafos é imprescindível para a compreensão das redes de regulação gênicas, em que os resultados deste tipo de análise são apresentados como grafos, no qual vértices e arestas representam componentes biológicos e interações entre eles, respectivamente. Este trabalho objetiva avaliar a possibilidade de se estimar interações entre genes de redes de regulação através da técnica de análise de regressão linear utilizando dados biológicos de expressão gênica.