GEGE: Predicting Gene Essentiality with Graph Embeddings

Authors : Halil İbrahim KURU, Yasin İlkağan TEPELİ, Öznur TAŞTAN

Pages : 1567-1577

Doi:10.29130/dubited.1028387

View : 16 | Download : 11

Publication Date : 2022-07-31

Article Type : Research Paper

Abstract :İşlevi, bir hücrenin veya organizmanın hayatta kalabilmesi veya üreme başarısı için vazgeçilmez olan genler, esaslı genler olarak kabul edilir. Esaslı genleri esaslı olmayanlardan ayırt etmek, bir organizmanın minimum fonksiyonel gereksinimlerinin anlaşılabilmesi için genetikte kilit bir sorudur. Esaslı genler küme bilgisi, ilaç tasarlanmasında da çok önemlidir. Literatürdeki, bir protein-protein etkileşim ağındaki gen konumunun, gen esaslılığı ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Burada, bir protein-protein etkileşimi (PPI) ağının düğüm yerleştirmelerinin gen gerekliliğini tahmin etmeye yardımcı olup olamayacağını soruyoruz. İnsan geninin esaslığını tahmin etme konusundaki sonuçlarımız, düğüm gömülümlerinin tek başına %88'e kadar AUC skoruna ulaşabileceğini göstermektedir. Bu skor, gen özelliklerini karakterize etmek için topolojik özellikleri kullanılan modellerin başarımından ve önceki çalışma sonuçlarından daha iyidir. Ayrıca, türler arası homoloji bilgisi ile birleştiğinde, bu performansın %89 AUC skoruna ulaştığını gösteriyoruz. Çalışmamız, PPI ağındaki bir proteinin düğüm gömülümlerinin, proteinlerin ağ bağlantı modellerini yakaladığını ve gen esaslılık tahminlerini geliştirdiğini gösteriyor.
Keywords : Çizge gösterimleri, Düğüm gömülümleri, Gen esaslılığı, Ağ topolojik özellikleri, Protein protein etkileşim ağı