تحلیل شبکه های زیستی علامت دار از دیدگاه نظریه تعادل ساختاری

تحلیل, شبکه, های زیستی, علامت دار از زمینه های پژوهشی جدید در سال های اخیر به شمار می رود. این مقاله به بررسی و مقایسه خوشه های م تعادل, و انجمن های چگال به عنوان دو الگوی ساختاری, متفاوت در تحلیل و کشف واحدهای ساختاری موثر در شبکه ها می پردازد. اگرچه بنابر مطالعات موجود شبکه های زیستی به سمت ساختار متعادل گرایش دارند، اما این پژوهش نشان می دهد که الگوی انجمن های چگال در شبکه های بازنویسی سلول هایecoli و yeast از طرح خوشه های متعادل فاصله داشته و تعداد پیوند های منفی در آنها به طور معناداری بالا است. این فاصله به عنوان معیاری در ارزیابی و تحلیل ساختار و عملکرد سیستم پیشنهاد می شود. همچنین با وجود آنکه اکثریت پیوند های بین خوشه های متعادل از نوع منفی می باشد، اما این تحقیق بر نقش پیوند های مثبت واسطه بین خوشه های متعادل در پاسخ سیستم تاکید دارد. تحلیل داده های تعدادی شبکه تنظیم ژنی نشان می دهد که اغتشاش در وضعیت ژن های این پیوندهای واسطه تاثیر مهمی در پاسخ کلی سیستم داشته و سبب ایجاد فاصله بیشتر تعادل جدید از وضعیت اولیه می گردد. به این ترتیب شناسایی خوشه های متعادل و ارتباطات آنها، رویکرد موثری در تعیین واحدهای موثر عملکردی و ارتباطات کلیدی شبکه ها فراهم می کند. این رویکرد در کاربردهایی نظیر هدفگیری ژنی و قطع ارتباطات موثر بین زیرواحدهای اصلی سلولی می تواند مفید واقع شود.

مریم احسانی^۱، محمد مهدی سپهری ^۲، سید شهریار عرب^۳