Программный модуль для исследования регуляции метаболических путей бактерии методами математического моделирования

Автор: Лахова Т.Н., Казанцев Ф.В., Хлебодарова Т.М., Матушкин Ю.Г., Лашин С.А.

Журнал: Проблемы информатики @problem-info

Рубрика: Прикладные информационные технологии. Биоинформатика

Статья в выпуске: 4 (65), 2024 года.

Бесплатный доступ

Математическое моделирование широко применяется в задачах микробиологической биотехнологии. Оно используется для описания и понимания потоков метаболитов и изменения их концентраций, позволяет рассматривать пути биосинтеза белков и делать прогнозы по затратам сред культивирования на выход целевых продуктов и т. д. Стандартные подходы моделирования метаболизма бактерий обычно упускают процессы регуляции, работающие на генетическом уровне. Между тем, развитие вычислительных методов геномного анализа выявляет все больше таких регуляторных отношений. Учет регуляторных отношений в процессе реконструкции моделей позволит исследовать более тонкие детали управления метаболизмом бактерий. В работе представлен программный модуль, который осуществляет генерацию фреймовых математических моделей по структуре генной сети бактерии, расширенный инструментарием учета регуляторных отношений в геноме бактерий. Генерация модели осуществляется в терминах обыкновенных дифференциальных уравнений в рамках стандарта SBML. Исследование результирующей математической модели в итоге доступно во множестве профильных сред моделирования.

Еще

Математическое моделирование, оперон, генная сеть, дифференциальные уравнения

Короткий адрес: https://sciup.org/143184146

IDR: 143184146   |   DOI: 10.24412/2073-0667-2024-4-46-55

Статья научная