Coherent organization in gene regulatory networks

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.