COMPADRE: Detección de Vías Metabólicas Diferencialmente Expresadas Usando Transformaciones Lineales y No Lineales -Edición Única
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Abstract
Las tecnologías de información facilitan el procesamiento y almacenamiento de grandes
cantidades de datos, y sirven como herramienta de apoyo para realizar varias actividades en ámbitos como el laboral, educativo, las ciencias, entre otros. En biología, recientemente se han utilizado herramientas de software para hacer análisis de datos genómicos. Una de dichas tecnologías son los microarreglos de ADN que permiten medir la expresión de miles de genes dentro de un experimento clínico en diferentes
organismos (humano, animales, vegetales). Uno de los métodos utilizados para el
estudio de sistemas biológicos es la identificación de genes diferencialmente expresados usando métodos estadísticos como t- test. Tradicionalmente para la interpretación de dichos datos se realiza un análisis de sobre – representación. Desafortunadamente este
análisis podría no detectar información importante, ya que su entrada es una lista de
genes diferencialmente expresados. Otras herramientas que no son dependientes de la
lista de genes y que usan una transformación, como PLAGE, detecta muchos falsos
positivos según los experimentos realizados para este trabajo de tesis, haciendo que las
detecciones no sean confiables. Por ello, en este proyecto se propone COMPADRE, una
herramienta de software que detecta vías biológicas (conjuntos de genes) diferencialmente expresadas apoyándose de transformaciones para reducción de
dimensiones, y de la remoción de genes diferencialmente expresados que podrían estar generando falsos positivos; así también la herramienta facilita la interpretación de los
resultados las salidas que genera en forma de matrices y gráficamente. COMPADRE se
ofrece libremente en forma de paquete del lenguaje estadístico R y a través de una
aplicación web. Los experimentos controlados realizados en esta tesis sugieren que
COMPADRE es superior a herramientas como DAVID, Babelomics, WebGestalt,
GSEA, y significativamente superior que PLAGE; ya que detecta más vías biológicas
diferencialmente expresadas que las mencionadas herramientas, y menos falsos
positivos. Se recomienda ejecutar COMPADRE con la transformación PCA y
complementar con ICA, ISOMAP y NMF cuando si los resultados con PCA son escasos.