Modelagem de Redes Regulatórias para a Descoberta de Novos Biomarcadores de Doenças Complexas

  • Rafael Pompeu UFPA
  • Leandro Magalhães UFPA
  • Ândrea Ribeiro-dos-Santos UFPA
  • Amanda Vidal UFPA
  • Gilderlanio S. Araújo UFPA

Resumo


Este estudo apresenta uma proposta de modelagem de redes re- gulatórias extraindo dados biológicos públicos de três classes de elemen- tos regulatórios (ncRNAs), tais como os miRNAs, circRNAs e piRNAs e suas relações (regulação e origem) com genes. A integração das redes de ncR- NAs e sua associação com dados biológicos de importância clı́nica permitiu a identificação de genes candidatos que potencialmente atuam no desenvolvi- mento de doenças complexas. A partir das caracterı́sticas de centralidade e sobreposição de ligações desta rede, identificamos novos genes e ncRNAs po- tenciais biomarcadores de doenças complexas consideradas graves problemas de saúde pública.

Palavras-chave: Redes reguladoras, RNAs não codificantes, Biomarcadores, Doenças complexas

Referências

Bahn, J. H., Zhang, Q., Li, F., Chan, T.-M., Lin, X., Kim, Y., Wong, D. T., and Xiao, X. (2015). The landscape of microrna, piwi-interacting rna, and circular rna in human saliva. Clinical chemistry, 61(1):221–230.

Barthelemy, M. (2018). Morphogenesis of spatial networks. Springer.

Buniello, A., MacArthur, J. A. L., Cerezo, M., Harris, L. W., Hayhurst, J., Malangone, C., McMahon, A., Morales, J., Mountjoy, E., Sollis, E., et al. (2018). The nhgri-ebi gwas catalog of published genome-wide association studies, targeted arrays and summary statistics 2019. Nucleic acids research, 47(D1):D1005–D1012.

Burgos, E., Ceva, H., Hernández, L., Perazzo, R. P., Devoto, M., and Medan, D. (2008). Two classes of bipartite networks: nested biological and social systems. Physical Review E, 78(4):046113.

Chou, C.-H., Shrestha, S., Yang, C.-D., Chang, N.-W., Lin, Y.-L., Liao, K.-W., Huang, W.-C., Sun, T.-H., Tu, S.-J., Lee, W.-H., et al. (2017). mirtarbase update 2018: a resource for experimentally validated microrna-target interactions. Nucleic acids rese- arch, 46(D1):D296–D302.

Costa, F. F. (2010). Non-coding rnas: meet thy masters. Bioessays, 32(7):599–608.

Esteller, M. (2011). Non-coding rnas in human disease. Nature Reviews Genetics, 12(12):861.

Fan, Y., Habib, M., and Xia, J. (2018). Xeno-mirnet: a comprehensive database and analytics platform to explore xeno-mirnas and their potential targets. PeerJ, 6:e5650.

Girvan, M. and Newman, M. E. (2002). Community structure in social and biological networks. Proceedings of the national academy of sciences, 99(12):7821–7826.

Glažar, P., Papavasileiou, P., and Rajewsky, N. (2014). circbase: a database for circular rnas. Rna, 20(11):1666–1670.

Kontou, P. I., Pavlopoulou, A., Dimou, N. L., Pavlopoulos, G. A., and Bagos, P. G. (2016). Network analysis of genes and their association with diseases. Gene, 590(1):68–78.

Maegdefessel, L. (2014). The emerging role of micro rna s in cardiovascular disease. Journal of internal medicine, 276(6):633–644.

Morris, K. V. and Mattick, J. S. (2014). The rise of regulatory rna. Nature Reviews Genetics, 15(6):423.

Nair, V. S., Pritchard, C. C., Tewari, M., and Ioannidis, J. P. (2014). Design and analysis for studying micrornas in human disease: a primer on-omic technologies. American journal of epidemiology, 180(2):140–152.

Rasool, M., Malik, A., Zahid, S., Ashraf, M. A. B., Qazi, M. H., Asif, M., Zaheer, A., Arshad, M., Raza, A., and Jamal, M. S. (2016). Non-coding rnas in cancer diagnosis and therapy. Non-coding RNA research, 1(1):69–76.

Shankaraiah, R. C., Veronese, A., Sabbioni, S., and Negrini, M. (2018). Non-coding rnas in the reprogramming of glucose metabolism in cancer. Cancer letters, 419:167–174.

Vidal, A. F., Sandoval, G. T., Magalhães, L., Santos, S. E., and Ribeiro-dos Santos, Â. (2016). Circular rnas as a new field in gene regulation and their implications in trans- lational research. Epigenomics, 8(4):551–562.

Volinia, S., Galasso, M., Costinean, S., Tagliavini, L., Gamberoni, G., Drusco, A., Mar- chesini, J., Mascellani, N., Sana, M. E., Jarour, R. A., et al. (2010). Reprogramming of mirna networks in cancer and leukemia. Genome research, 20(5):589–599.

Wang, J., Zhang, P., Lu, Y., Li, Y., Zheng, Y., Kan, Y., Chen, R., and He, S. (2018). pirbase: a comprehensive database of pirna sequences. Nucleic acids research, 47(D1):D175–D180.
Publicado
24/06/2019
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POMPEU, Rafael ; MAGALHÃES, Leandro ; RIBEIRO-DOS-SANTOS, Ândrea ; VIDAL, Amanda ; ARAÚJO, Gilderlanio S.. Modelagem de Redes Regulatórias para a Descoberta de Novos Biomarcadores de Doenças Complexas. In: BRAZILIAN E-SCIENCE WORKSHOP (BRESCI), 13. , 2019, Belém. Anais do XIII Brazilian e-Science Workshop. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, june 2019 . p. 25-32.