Revista de genética e investigación del ADN.

Enfoques computacionales en la investigación epigenética: perspectivas de herramientas computacionales, modelos matemáticos y métodos de aprendizaje automático

Abstract

Shokri-Gharelo R y Ghorbani R

Es esencial estudiar los mecanismos subyacentes de la epigenética. Los estudios han indicado roles funcionales de eventos epigenéticos, incluyendo la metilación del ADN y las modificaciones de histonas, en enfermedades humanas, crecimiento y desarrollo de células madre, envejecimiento, respuesta a estreses ambientales y evolución de especies. Las técnicas de secuenciación de alto rendimiento junto con enfoques experimentales rutinarios han producido rápidamente una gran cantidad de datos que la mayor parte de ellos permanecieron sin procesar. Para analizar, interpretar y procesar estos datos, la disponibilidad de métodos computacionales eficientes es fundamental. El análisis de datos epigenéticos es complejo y difícil porque estos datos contienen un conjunto de información de múltiples capas. Los métodos implementados para este propósito deben poder manejar datos masivos de trabajos experimentales y procesar las capas epigenéticas. Además, los métodos deben ser capaces de integrar múltiples modificaciones y sus efectos combinados en la estructura conformacional de la cromatina y, en consecuencia, la red de expresión de genes. En este estudio, revisamos brevemente los desafíos en el camino de la epigenética computacional, los últimos métodos informados y los resultados biológicos significativos derivados de la aplicación de métodos computacionales en datos epigenéticos.