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大型细胞调控网络的动态建模和分析。 (英语) Zbl 1331.37134号

摘要:大型生物调控网络的动态分析需要开发可扩展的数学建模方法。按照托马斯最初介绍的方法,我们根据离散变量、函数和参数形式化了网络组件之间的交互。模型模拟产生有向图,称为状态转移图。我们对可达性和渐近行为特别感兴趣,它们对应于状态转移图中的终端强连通分量(或“吸引子”)。一个众所周知的问题是状态转移图的大小随着网络组件的数量呈指数增长,特别是在使用生物现实的异步更新假设时。为了解决这个问题,我们开发了几种互补的方法来分析大型复杂逻辑模型的行为:(i)定义转换优先级类以简化动态;(ii)保持基本动力学特性的模型约简方法,(iii)压缩状态转移图并直接生成压缩表示的新算法,强调相关的瞬态和渐近动力学特性。将这些不同方法结合起来的方法的威力通过将其应用于最近的多层次逻辑模型来证明,该模型用于网络控制CD4+T辅助细胞对抗原提呈和十几种细胞因子的反应。该模型解释了典型Th1和Th2淋巴细胞、炎症Th17和调节性T细胞以及许多杂交亚型的分化。所有这些方法都已在GINsim软件中实现,该软件可以定义、分析和模拟逻辑调控图。{
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第37页第25页 生物学中的动力系统
第92页第42页 系统生物学、网络
92C40型 生物化学、分子生物学
05C90年 图论的应用

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全文: 内政部

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