کاوش و استخراج برهم کنش های پروموتر/انهنسر بالقوه در ژنوم افراد سرطانی با استفاده از یک الگوریتم چندهدفه تکاملی

سرطان به عنوان یکی از شایع ترین انواع بیماری ها، سلامت بسیاری از انسان ها را تحت تاثیر قرار داده است. هدف اصلی در این مقاله، ارائه یک الگوریتم تکاملی چندهدفه می باشد. این الگوریتم، با استفاده از اطلاعات برهم کنش بین ژنومی در کروموزوم های افراد مبتلا به سرطان، ناحیه های بالقوه پروموتر/انهنسر را کشف و استخراج می کند. استخراج صحیح این ناحیه ها می تواند به علم پزشکی در تشخیص زودهنگام بیماری سرطان کمک کند.

پژوهش حاضر از نوع کاربردی و توصیفی می باشد. در این پژوهش از مجموعه داده Hi-C شامل اطلاعات مربوط به برهم کنش های بین ژنومی، در سلول GM12878 استفاده شد. جهت کشف و استخراج پروموتر/انهنسر های بالقوه از الگوریتمی تکاملی و چندهدفه استفاده شد. الگوریتم مذکور با استفاده از نرم افزار متلب پیاده سازی گردید. همچنین کارایی این الگوریتم نیز، با استفاده از دو معیار مورد ارزیابی قرار گرفت. معیار اول، تابع تناسبی است که میزان برهم کنش های بین ژنومی نسبت به طول نواحی ژنوم را محاسبه می کند و معیار دوم تعداد پروموتر/انهنسر های بالقوه کشف شده می باشد.

نتایج و مقایسه های انجام گرفته در این پژوهش، نشان از کارایی بالا و بهینه بودن روش پیشنهادی در کشف پروموتر/انهنسر با طول متغیر نسبت به روش HiC-Pro می باشد؛ بنابراین روش پیشنهادی می تواند پروموتر/انهنسر های بالقوه ای را کشف کند که روش HiC-Pro قادر به کشف آن نیست.

با توجه به نتایج به دست آمده، الگوریتم پیشنهادی قادر به کشف و استخراج بهینه پروموتر/انهنسر های بالقوه با طول متغیر می باشد، که می تواند در تشخیص زودهنگام سرطان کمک شایانی به علم پزشکی کند.