Systémová
biologie
C2138 – POKROČILÁ BIOINFORMATIKA
Opakování
❖Co je to model?
❖kvalitativní x kvantitativní
❖deterministický x stochastický
❖diskrétní x kontinuální
❖reversibilní x ireversibilní
❖periodičnost
Opakování
❖Motivy sítí
❖Definice?
❖K čemu slouží?
❖Jak je můžeme najít?
❖Potenciální efekt negativní
a pozitivní zpětné vazby?
Opakování
❖Kompletní buněčné modely
❖Definice?
❖Jaký počet proměnných je potřeba?
❖Kinetický model metabolismu.
❖Model sledující fungování organel mezi sebou.
❖Model sledující jednotlivé molekuly.
❖Model s atomovým rozlišením.
Opakování
❖Signální dráhy často regulují expresi genů kódujících jejich
vlastní součásti.
❖Jaký je to druh zpětné vazby?
❖Na jaké časové škále byste očekávali efekt?
❖Jak byste nastavili rychlostní parametry, aby se vytvořilo hodně
proteinu a jeho koncentrace příliš nekolísala.
Proces Přeměna Rychlost
Transkripce X → X + 1 a+
x = w+x
Degradace mRNA X → X - 1 ax
= w-xX
Translace Y → Y + 1 a+
y = w+yX
Degradace proteinu Y → Y - 1 ay
= w-yY
Co skutečně model ukazuje?
❖První simulace – ověření validačních kritérií
❖Skutečně modelujeme to, co jsme chtěli modelovat?
❖Ověření základních vlastností systému
❖Výchozí stav
Booleovská síť
❖Definice?
Booleovská síť
❖Sekvence stavů daných reprezentuje trajektorii systému
❖Každá trajektorie vede do stabilního stavu nebo stabilního cyklu
❖Studium perturbací
❖Způsobila změna přesun do jiného stabilního stavu?
❖Náhodné, Pravděpodobnostní
Analýza
❖Statistická
❖Vstupní a výstupní stupeň
❖Motivy
❖Simulace
❖Citlivost
❖Lokální x Globální
❖Heterogenita
❖ Kvalitativní chování
❖Variabilita
❖Více možných chování
❖Nejistota v parametrech
❖PRINCIP MINIMÁLNÍHO MNOŽSTVÍ INFORMACÍ
Motivy
❖Cyklus
❖Podgraf s vysokým počtem hran
❖Detekce
❖H0: Srovnání s náhodně generovaným grafem se stejnými
statistickými parametry