Métodos computacionales para la caracterización de dianas de microRNA en datos CLIP-seq

Abstract

Los microARNs (miRNAs) son pequeños ARNs que intervienen en la regulación de la expresión génica inhibiendo el proceso de traducción de las dianas o ARNs mensajeros (mRNAs) con los que interaccionan. Se sabe que estas moléculas juegan un rol importante en el control de ciertos procesos celulares y que están evolutivamente conservadas. El objetivo principal de este TFM consiste en caracterizar las interacciones que se dan entre los microARNs y sus dianas utilizando datos CLIP-seq obtenidos en ensayos en humano (Homo sapiens) y ratón (Mus musculus). Primeramente se extraen algunas variables descriptivas relacionadas con las secuencias nucleotídicas y con la estructura secundaria de los dímeros resultantes de la interacción miRNA-diana. Más tarde se emplean algunos algoritmos de clustering para estudiar la relación entre los atributos extraídos. Aunque los resultados obtenidos no pueden considerarse concluyentes es posible apreciar patrones consistentes en las dos especies sometidas a estudio. No obstante, todavía quedan interrogantes sin despejar y se requieren esfuerzos adicionales para solventar algunas limitaciones metodológicas.

MicroRNAs (miRNAs) are small RNA molecules involved in the regulation of gene expression. They act by inhibiting the translation process of the targets or messenger RNAs (mRNAs) which they interact with. It is known that these molecules play an important role in the control of certain cellular processes and they are also evolutionarily conserved. The main goal of this Master's Thesis is to characterize the interactions that occur between microRNAs and their targets by using CLIP-seq data obtained in human (Homo sapiens) and mouse (Mus musculus) assays. First, some descriptive variables related to the nucleotide sequences and to the secondary structure of the dimer resulting from the miRNA-target interaction are extracted. Later, several clustering algorithms are used to study the relationship between those attributes. Although the results obtained can not be considered as conclusive, it is possible to appreciate consistent patterns in the two species under study. However, there are still unsolved questions and additional efforts are required to deal with some methodological limitations.

Els microARNs (miRNAs) són petits ARNs que intervenen en la regulació de l'expressió gènica inhibint el procés de traducció de les dianes o ARNs missatgers (mRNAs) amb els quals interaccionen. Se sap que aquestes molècules juguen un rol important en el control de certs processos cel·lulars i que estan evolutivament conservades. L'objectiu principal d'aquest TFM consisteix a caracteritzar les interaccions que es donen entre els microARNs i les seves dianes utilitzant dades CLIP-seq obtinguts en assajos en humà (Homo sapiens) i ratolí (Mus musculus). Primerament s'extreuen algunes variables descriptives relacionades amb les seqüències nucleotídicas i amb l'estructura secundària dels dímers resultants de la interacció miRNA-diana. Més tard s'empren alguns algorismes de clustering per estudiar la relació entre els atributs extrets. Encara que els resultats obtinguts no poden considerar-se concloents és possible apreciar patrons consistents en les dues espècies sotmeses a estudi. No obstant això, encara queden interrogants sense buidar i es requereixen esforços addicionals per solucionar algunes limitacions metodològiques.