Integración basada en gráficos de perfiles de modificación de histonas
Autores: Baccini, Federica; Bianchini, Monica; Geraci, Filippo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Integración basada en gráficos de perfiles de modificación de histonas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modificaciones de histonas
Perfiles de células individuales
Red de similitud
Hematopoyesis
Señales interactivas
Fenotipos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, introducimos un enfoque basado en redes de similitud para explorar el papel de las señales de modificación de histonas de células individuales en la hematopoyesis, el proceso de diferenciación de células sanguíneas. Las histonas son proteínas que proporcionan soporte estructural a los cromosomas. Están sujetas a modificaciones químicas -acetilación o metilación- que afectan el grado de accesibilidad de los genes y, a su vez, la formación de diferentes fenotipos. La concentración de las modificaciones de histonas puede modelarse como una señal continua, que se puede utilizar para construir perfiles de células individuales. En este trabajo, los perfiles de los tipos de células involucrados en la hematopoyesis se construyen en función de todas las principales modificaciones de histonas (es decir, H3K27ac, H3K27me3, H3K36me3, H3K4me1, H3K4me3, H3K9me3) contando el número de picos en las señales de modificación; luego, los perfiles se utilizan para calcular redes de similitud específicas de modificación entre los fenotipos considerados. Dado que las modificaciones de histonas se presentan como señales interactivas, aplicamos una técnica de fusión de redes de similitud para integrar estas redes en un gráfico único, con el objetivo de estudiar el efecto simultáneo de todas las modificaciones para la determinación de diferentes fenotipos. Las redes permiten definir un puntaje de separación basado en cortes de gráficos para evaluar la homogeneidad de subgrupos de tipos de células correspondientes a los fenotipos mieloide y linfoide en la representación clásica del árbol hematopoyético. Los puntajes resultantes muestran que la separación en fenotipos mieloide y linfoide refleja el proceso real de hematopoyesis.
Descripción
En este trabajo, introducimos un enfoque basado en redes de similitud para explorar el papel de las señales de modificación de histonas de células individuales en la hematopoyesis, el proceso de diferenciación de células sanguíneas. Las histonas son proteínas que proporcionan soporte estructural a los cromosomas. Están sujetas a modificaciones químicas -acetilación o metilación- que afectan el grado de accesibilidad de los genes y, a su vez, la formación de diferentes fenotipos. La concentración de las modificaciones de histonas puede modelarse como una señal continua, que se puede utilizar para construir perfiles de células individuales. En este trabajo, los perfiles de los tipos de células involucrados en la hematopoyesis se construyen en función de todas las principales modificaciones de histonas (es decir, H3K27ac, H3K27me3, H3K36me3, H3K4me1, H3K4me3, H3K9me3) contando el número de picos en las señales de modificación; luego, los perfiles se utilizan para calcular redes de similitud específicas de modificación entre los fenotipos considerados. Dado que las modificaciones de histonas se presentan como señales interactivas, aplicamos una técnica de fusión de redes de similitud para integrar estas redes en un gráfico único, con el objetivo de estudiar el efecto simultáneo de todas las modificaciones para la determinación de diferentes fenotipos. Las redes permiten definir un puntaje de separación basado en cortes de gráficos para evaluar la homogeneidad de subgrupos de tipos de células correspondientes a los fenotipos mieloide y linfoide en la representación clásica del árbol hematopoyético. Los puntajes resultantes muestran que la separación en fenotipos mieloide y linfoide refleja el proceso real de hematopoyesis.