Coherent organization in gene regulatory networks
Gen düzenleme ağlarında uyumlu örgütlenme
- Tez No: 414058
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALKAN KABAKÇIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biyoloji, Biophysics, Physics and Physics Engineering, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyolojik ağlar hakkındaki bilgiler arttıkça, ağların yapı ve fonksiyonları arasındaki etkileşim aktif bir araştırma alanı haline geldi. Örneğin, biyolojik ve yapay ağlardaki komşu sayısı dağılımının bir kuvvet fonksiyonu ile verilmesi (ölçeksizlik), bu ağların iç ve dış etkilere karşı dayanıklı olmasını sağlamaktadır. Ayrıca ağın içindeki bazı daha küçük altağlar belirli görevlerin yerine getirilmesinde etkilidir. Gen düzenleme ağlarında hücre tiplerine karşılık gelen çekicilerin sayısı da ağın düğüm ve kenar sayılarına bağlı olarak tahmin edilebilmektedir. Bu tezde, dinamik ağlardaki uyum için hem aktive edici hem baskılayıcı etkileşimleri kapsayan yeni bir ölçü tanımlanmaktadır. Biyolojik ağlardaki uyum, aynı anda aktif olan ve ortak bir hedef paylaşan düğümlerin aynı şekilde hareket etmesi olarak tanımlanır. Çalışmada hücre döngüsü ve hücre başkalaşmasından sorumlu altı değişik gen düzenleme ağında uyumluluk derecesi incelenmektedir. Bu ağların rassal ağlarla karşılaştırılması sonucu biyolojik ağların yüksek uyumluluk sağlayacak biçimde sekillendiği gözlemlenmektedir. Bu özelliğin, sinir ağlarındaki Hebb seçilimine benzer şekilde, hücrenin sahip olduğu malzeme ve enerjiyi en ekonomik biçimde kullanılmasını sağlayan evrimsel bir süreç sonucu ortaya çıkmış olduğu düşünülmektedir. Uyumluluğun, bir düğümün ortalama komşu sayısı ve aktive edici ve baskılayıcı etkileşimlerin oranı gibi yapısal parametrelere bağlılığı araştırılmaktadır. Bunun dışında dinamik özelliklerin sonucu olan çekici havuzu ve çekicilerdeki aktif düğüm sayısı oranına bağlılık da incelenmektedir.
Özet (Çeviri)
With mounting information on details of biological networks, the interplay between structure and function has become a fertile field of research. For example, a power-law distribution of neighbor counts (or scale-freeness, an all-pervasive feature across biological and artificial networks) has been shown to promote robustness against internal or external influences, the abundance of certain substructures in intracellular networks can be linked with special tasks, the number of dynamical attractors (in correspondence with the number of cell types) can be predicted from the number of nodes and edges, etc. In this thesis, we introduce a novel measure of coherence for dynamic networks which encompass both activatory and repressory interactions. We investigate the degree of coherence, i.e., the unity of purpose between the simultaneously active regulatory agents with a common target, in gene regulatory networks responsible for cell cycle and cell differentiation in several organisms. Upon comparison with carefully chosen null-model ensembles, we demonstrate that these biological networks are, in fact, biased towards high coherence. We argue that this skewness is selected for by evolutionary pressures (akin to Hebbian selection in neuronal connections), under a demand for economical consumption of materials and energy available to the cell. The dependence of coherence on various structural parameters, such as the mean number of inputs per node and the activatory/repressory interaction ratio, as well as on dynamically determined quantities, such as the basin size and the number of expressed genes, is also investigated.
Benzer Tezler
- Coherent structures and energy transfer in decelerated turbulent boundary layers
Yavaşlayan türbülanslı sınır tabaka akışlarında tutarlı yapılar ve enerji transferi
TAYGUN RECEP GÜNGÖR
Doktora
İngilizce
2023
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Local production organization oriented towards global markets: subcontracting relationship in the cloting industry in Türkey
Küresel pazarlara yönelen yerel üretim örgütlenmeleri: Türkiye'deki giyim sanayinde fason ilişkiler
SERAP KATASÜ (ERDOĞAN)
- Hünernâme albümlerı̇ mı̇nyatürlerı̇nde bı̇ndı̇rme resı̇m teknı̇ğı̇nı̇n görsel örgütlenme bağlamında çözümlenmesi
A visual organization-based analysis of the overlapping technique in the miniatures of the Hunername albums
MERYEM BEYZA AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiTemel Eğitim Ana Sanat Dalı
Yükleniyor...
- Diyarbakır suriçi bölgesi'nde mekan örgütlenmesi değişiminin mekan morfolojisi ve kentsel direnç bağlamında irdelenmesi
Examining the transformation of housing space organization in Diyarbakir suriçi region through the framework of space morphology and urban resilience
BERFİN EREN
- Manas destanı çerçevesinde Türk destanlarında Türk ordu teşkilatına dair izler
Clues about Turkish army organisation in manas epic
ASIM ŞİŞİKOĞLU