Funregulation: concepção de uma arquitetura web (Back-End) que implemente um pipeline para construção de redes regulatórias de genes de fungos

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dc.contributor.advisorLenz, Alexandre Rafael
dc.contributor.authorAmorim, Gabriel Antônio Alves de
dc.contributor.refereeFonseca, Vagner
dc.contributor.refereeMascarenhas, Ana Patrícia Fontes Magalhães
dc.date.accessioned2024-10-29T18:30:46Z
dc.date.available2024-10-29T18:30:46Z
dc.date.issued2023-12-06
dc.description.abstractA construção de Redes Regulatórias de Genes, do inglês, Gene Regulatory Network (GRN) é um tema importante na área de bioinformática pois, a partir do entendimento de uma rede de genes, é possível realizar uma série de estudos para o desenvolvimento de diferentes áreas como saúde, agricultura e industrial. Contudo a compreensão das relações entre os genes de um ser vivo é um grande desafio tanto na área da biologia experimental quanto na área computacional. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver uma arquitetura Web (Back-end) que fosse capaz de facilitar a construção de GRNs de fungos, a partir de uma arquitetura de software responsável por unificar ferramentas já validadas e utilizadas na bioinformática. Primeiramente foi necessária a identificação das etapas e ferramentas que iriam compor o pipeline, responsável pela construção da GRN. Em seguida foi preciso definir um modelo para realizar o gerenciamento e o escalonamento, das etapas e ferramentas responsáveis por construir a GRN. Por fim tínhamos como objetivos específicos a definição de um modelo que fosse capaz de encapsular as ferramentas de terceiros como ProteinOrtho e RSAT, e a construção de duas GRNs de fungos de ordens distintas, para a validação do trabalho. Na validação deste trabalho é mostrado a construção de duas GRNs de dois fungos, o primeiro fungo é o Madurella mycetomatis causador de uma doença chamada Micetoma, comum na África, América do Sul e Índia. O segundo é o Cordyceps militaris bastante utilizado na medicina chinesa há séculos por atuar na melhora do sistema imunológico, equilíbrio hormonal e diversos outros benefícios à saúde. Determinamos que a arquitetura web desenvolvida (Back-end) possui atributos dignos de nota que merecem ser mencionados. O primeiro aspecto fundamental é a capacidade da arquitetura de receber melhorias e modificações futuras. Por exemplo, todas as tarefas dentro da arquitetura operam de forma assíncrona através de uma solução modular. O segundo aspecto crucial é a sua contribuição para a compreensão da relação entre os genes dos fungos. A arquitetura desenvolvida nesta pesquisa tem potencial para unificar todo o processo e ferramentas de geração de GRNs. Portanto, ao integrar esta arquitetura com o Front-end, a comunidade científica que estuda fungos ou GRNs pode utilizar este software para avançar em suas pesquisas científicas.
dc.description.abstract2The construction of Gene Regulatory Networks (GRNs) is an important subject in bioinformatics because, with the understanding of a gene network, it is possible to make studies on the development of different areas, like health, agriculture, and industry. However, comprehending the relations between the genes of a living being is a big challenge both in biological experimentation and computational areas. This research aims to develop a web architecture (back-end) that will facilitate the construction of fungi’s GRN from a software architecture responsible for unifying tools already validated and used in bioinformatics. Firstly, it was necessary to identify the phases and tools that would compose the pipeline responsible for generating the GRN. After that, it was necessary to define a model to manage and escalate the phases and provide the tools responsible for creating the GRN. Lastly, we had as specific goals the definition of a model that would be responsible for encapsulating third party tools, like ProteinOrtho and RSAT, and the construction of two GRNs of different fungi to validate the research. The conclusion of this research shows the construction of GRN of two fungi. The first fungus is Madurella mycetomatis, which causes a disease called micetoma, which is very common in Africa, South America, and India. The second one is Cordyceps militaris, widely used in Chinese medicine for centuries, acting on the improvement of the immunological system, hormonal balance and several other benefits to health. We have determined that the developed web architecture (back-end) possesses noteworthy attributes that warrant mentioning. The first key aspect is the architecture’s capacity for receiving future improvements and modifications. For instance, all the tasks within the architecture operate asynchronously through a modular solution. The second crucial aspect is its contribution to understanding the relationship among Fungus genes. The architecture developed in this research has the potential to unify the entire process and tools for generating GRNs. Therefore, upon integrating this architecture with the front end, the scientific community studying fungi or GRNs can utilise this software to advance their scientific research.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationAMORIM, Gabriel Antônio Alves de. Funregulation: concepção de uma arquitetura web (Back-End) que implemente um pipeline para construção de redes regulatórias de genes de fungos. Orientador: Alexandre Rafael Lenz. 2023. 129 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Sistemas de Informação) - Departamento de Ciências Exatas e da Terra, Campus I, Universidade do Estado da Bahia. Salvador- BA, 2023.
dc.identifier.urihttps://saberaberto.uneb.br/handle/20.500.11896/6543
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade do Estado da Bahia
dc.publisher.programGraduação
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.rights2Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.subject.keywordsBioinformática
dc.subject.keywordsRedes regulatórias de genes
dc.subject.keywordsFungos
dc.titleFunregulation: concepção de uma arquitetura web (Back-End) que implemente um pipeline para construção de redes regulatórias de genes de fungos
dc.title.alternativeFunregulation: design of a web architecture (Back-End) that implements a pipeline for building regulatory networks of fungal genes
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
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