Protein protein etkileşim ağlarında güvenilirlik analizleri

Çoklu moleküllerin etkileşimleri biyolojik aktiviteleri ortaya çıkarmaktadır. Biyolojik ağlar, temel işlemlerin hücresel aktiviteleri nasıl kontrol ettiğini anlamak için, eşsiz bilgi birikimiyle büyük bir potansiyel sağlar. Gürültülü ağlardan elde edilen hesaplama bilgisi güvenilir değildir ve bilginin türüne göre ağ topolojisinin etkisi olabilmektedir. Protein-protein etkileşim (PPI) ağları, yüksek oranlarda yanlış pozitif ve yanlış negatif kenarlar içeren belirsiz topolojiler ve gürültüye sahiptir. Bu tez çalışmasında bir ağ topolojisindeki olası mutasyonların bu ağın içerdiği bilgiyi ve ağ üzerinde çalışan algoritmaları etkileyebileceği hipotezi önerilmektedir. Tezin amacı ağda bulunabilecek mutasyonların ağ güvenilirliğini nasıl etkilediğinin araştırılmasıdır. Tez çalışmasında, mutasyonların hem gerçek hem de sentetik ağlar üzerindeki etkisini göstermek amacıyla, belirli bir ağda etkisi yüksek yapay mutasyonlar oluşturmak için yöntem geliştirilmiştir. Hedef ağın mutasyonlar karşısındaki duyarlılığını değerlendirmek için uygunluk ölçümleri geliştirilmiştir. Ağların kırılganlığının veya kararlılığının matematiksel tanımlamasını yaparak sentetik ağların ve biyolojik PPI ağlarının mutasyonlar karşısındaki kıyaslamaları gerçekleştirilmiştir. Lypunov üstelleri ile ağ güvenilirliği arasındaki ilişkiler incelenerek, aralarındaki korelasyon varlığı araştırılmıştır. Yüksek işlem yükü gereksinimi olan ağda mutasyon oluşturma yöntemi ile elde edilen güvenilirlik sonuçlarının daha hızlı ve kolay tespit edilmesini sağlamak için Lypunov üstel temelli öz nitelik geliştirilmiştir.