Aplicación de la Aleatorización Mendeliana en inferencia de redes de regulación genética

Llop Moreno, Claudia
Sanz Remón, Joaquín (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2022
Departamento de Física Teórica,

Graduado en Física

Resumen: La regulación de la expresión genética en los sistemas vivos es un proceso que depende del concurso de miles de genes, proteínas y metabolitos que interaccionan entre sí generando patrones en red que constituyen el ejemplo paradigmático de sistema complejo. Estas redes de regulación genética, que en su formalización más fundamental están compuestas por genes cuyos niveles de expresión están regulados unos por otros, constituyen un objeto de estudio convergente de la Física de sistemas complejos, la genómica y la Biología de sistemas.
Sin embargo, inferir la direccionalidad de las relaciones causales que forman estas redes no es tarea sencilla. Ello hace que, a partir únicamente de experimentos de expresión (e.g. RNA-seq), sea mucho más sencillo obtener redes de co-expresión (donde los enlaces denotan correlación) que obtener redes de regulación (donde los enlaces son direccionales e indican causalidad).
Apoyándonos en trabajo previo del equipo investigador, en este TFG nos proponemos profundizar en el potencial de la aleatorización Mendeliana (AM) para inferir la direccionalidad subyacente a los patrones de correlación que constituyen la base de una red de co-expresión. La AM es un método estadístico comúnmente utilizado en epidemiología que permite inferir la direccionalidad causal entre dos fenotipos usando variables instrumentales (típicamente variantes genéticas) y su relación con los fenotipos analizados.
En este TFG, el método se aplicará a un panel de individuos ampliamente genotipados, de cuya sangre se han derivado macrófagos para medir su expresión genética durante un experimento de infección in-vitro con una cepa virulenta del patógeno causante de la tuberculosis.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado