Inferencia a nivel genómico de la relación gen–fenotipo mediante el recorrido en la red heterogénea

MOTIVACIÓN: Las enfermedades clínicas están caracterizadas por fenotipos distintos. Identificar los genes de enfermedades es dilucidar las relaciones gen-fenotipo. Las mutaciones en genes funcionalmente relacionados pueden resultar en fenotipos similares. Es razonable predecir genes causantes de enfermedades integrando datos fenotípicos y genómicos. Algunas enfermedades genéticas son genéticamente o fenotípicamente similares. Pueden compartir los mecanismos patogénicos comunes. Identificar la relación entre enfermedades facilitará una mejor comprensión del mecanismo patogénico de las enfermedades. RESULTADOS: En este artículo, construimos una red heterogénea conectando la red de genes y la red de fenotipos utilizando la información de relación fenotipo-gene de la base de datos OMIM. Extendimos el algoritmo de paseo aleatorio con reinicio a la red heterogénea. El algoritmo prioriza los genes y los fenotipos simultáneamente. Usamos validación cruzada leave-one-out para evaluar la capacidad de encontrar la relación gen-fenotipo. Los resultados mostraron un rendimiento mejorado en comparación con trabajos anteriores. También utilizamos el algoritmo para revelar asociaciones de enfermedades ocultas que no se pueden encontrar ni por la red de genes ni por la red de fenotipos. Identificamos 18 asociaciones de enfermedades ocultas, la mayoría de las cuales fueron respaldadas por evidencia de la literatura. DISPONIBILIDAD: El código MATLAB del programa está disponible en http://www3.ntu.edu.sg/home/aspatra/research/YongjinBI2010.zip.