Hi-C 데이터 기반의 염색질 상호작용 네트워크 내 비암호화 영역의 기능적 모듈성 예측 알고리즘

본 알고리즘은 Hi-C 실험으로 얻어진 광범위한 염색질 상호작용 데이터를 활용하여, 유전자 코딩 영역이 아닌 비암호화 영역들이 게놈 내에서 어떻게 기능적 모듈을 형성하는지를 예측하는 생물정보학적 방법론이다.

알고리즘 작동 원리

• 네트워크 구축: Hi-C 맵으로부터 높은 확률의 염색질 루프 및 TAD 경계를 식별하여 거대한 상호작용 그래프를 구성한다.
• 모듈성 분석: 그래프 이론적 기법(예: Louvain 알고리즘)을 적용하여, 밀접하게 상호작용하는 비암호화 영역들의 클러스터를 추출하고 이를 기능적 모듈로 정의한다.
• 기능적 해석: 각 모듈에 포함된 유전자 및 관련 조절 요소를 분석하여 해당 영역의 잠재적 생물학적 기능을 추론하며, 이는 시스템 생물학적 관점을 제공한다.

이는 단순히 상호작용을 찾는 것을 넘어, 그 상호작용이 어떤 의미 있는 기능적 단위(모듈)를 형성하는지에 초점을 맞춘 첨단 분석 기법이다. 오믹스 통합 분석의 한 분야로 볼 수 있다.