کشف رابطه ی میان تنظیم بیان ژن ها و تغییرات هیستون استیلاسیون با استفاده از شبکه عصبی

استیلاسیون پروتئین های هیستونی یکی از مهم ترین فرآیندهای اپی ژنتیکی است که به منظور تنظیم بیان ژن ها رخ می دهد. کروماتین به واسطه ی اتصال گروه استیل به دنباله ی هیستونی نوکلیوزوم هایش، رشته ی DNA را در دسترس فاکتورهای رونویسی و دیگر پروتئین های تنظیم کننده ی بیان ژن قرار می دهد. مطالعات نشان داده که نوع استیلاسیون نوکلیوزوم ها می تواند در شناسایی جایگاه پیوند فاکتورهای رونویسی یک سیگنال مهم باشد. در این تحقیق هدف یافتن یک روش محاسباتی برای پیشگویی جایگاه فاکتورهای رونویسی براساس الگوی نوع پراکندگی 18 هیستون استلاسیون است. در این راستا، الگوی پراکندگی 18 هیستون استیلاسیون در سلول CD4+ T انسان که اطراف فاکتور رونویسی SP1 قرار گرفته اند را تحلیل کردیم. نتایج نشان داد که از 18 هیستون استیلاسیون 12 نوع از آنها در شناسایی جایگاه فاکتور رونویسی SP1 موثرند. سپس به وسیله ی تکنیک یادگیری با نظارت، یک شبکه ی چند لایه ی پرسپترون را براساس جایگاه های پیوند فاکتور رونویسی SP1 (استخراج شده از کروموزوم 1 انسانی) و الگوی پراکندگی 12 هیستون در اطراف آن ها، آموزش دادیم. در نهایت از این شبکه برای پیشگویی 12 فاکتور رونویسی دیگر در کروموزوم های 1 و 2 و SP1 بر روی کروموزوم 2 انسانی استفاده نمودیم.