Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Составлена модель регуляторной динамики генов

Составлена модель регуляторной динамики генов

11 октября 2021


Эмбриональное развитие приводит к воспроизводимому и упорядоченному виду сложности от яйцеклетки до взрослого человека. Последовательная дифференциация различных типов клеток, которые усиливают эту сложность, является результатом активности генетических сетей. Чтобы разобраться в структуре, ученые прибегли к составлению особых моделей с генетическими экранами, с помощью которых перечислили гены, контролирующие процесс самоорганизации, превращающий безликую оплодотворенную яйцеклетку в эмбрион.

Модели, которые пытаются представить каждый ген, содержат множество неизмеренных параметров — даже элементарные шаги могут включать 10 генов. Математика в значительной степени классифицировала типы решений, которые могут возникнуть из уравнений, управляющих генными сетями. Эти представления хорошо подходят для современной покадровой визуализации, где во времени отслеживается ограниченное количество генетических маркеров.

Последовательная дифференциация клеток в сети, упомянутая выше, была уподоблена потоку, проходящему через ландшафт, в котором долины представляют альтернативные судьбы. Геометрические методы позволяют формально представить такие ландшафты и кодифицировать типы поведения, вытекающие из систем дифференциальных уравнений.

Модели с минимальными параметрами, которые фокусируются на нелинейном режиме от начала до созревания шаблона, упрощают подгонку данных и обеспечивают интуитивно понятное и прозрачное представление динамики развития генов на базе современного аналитического оборудования для геномики и генной инженерии.

Результаты по итогу составления общей картины динамики генов позволили ученым охватить модели генной сети, которые теперь могут быть представлены в виде потенциальных градиентов с метрикой Римана. Однако ученые пошли дальше и расшили это представление, включив зависимость от параметров и перечислив все трехсторонние клеточные решения, реализуемые путем настройки не более двух параметров, которые могут быть обобщены для включения пространственных координат в ткани.

Таким образом, удалось объединить все диаграммы состояний ячеек и параметров стандартных моделей для формирования новой совершенной пространственной модели, выражая ее в потенциальной форме, то есть в виде топографической высоты. Системы Тьюринга кажутся непотенциальными, но в подходящих переменных динамика имеет низкую размерность и потенциал. Независимое от времени вложение восстанавливает исходные переменные.

DDD_1000_2

Другая информация
04 ноября 2021
Создан микро-наномотор, управляемый энергией видимого света

МНМ не только служат идеальными модельными системами для неравновесной физики, но и обладают большим потенциалом в микрофлюидике и биомедицинских приложениях.

01 ноября 2021
Антитела IgG3 показали высокую эффективность против SARS-CoV-2

Превосходная нейтрализация может быть следствием сшивания спайкового белка SP на поверхности вируса. Это следует учитывать при разработке терапии и вакцин.

28 октября 2021
Байесовская нейронная сеть предсказывает распад компактных планетных систем

Чтобы решить проблему прогнозирования нестабильности компактных систем, современные ученые решили внедрить архитектуру глубокого машинного обучения.

25 октября 2021
Ледяные иглы сплетают узоры из камней в замерзающих пейзажах

Узорчатая почва, определяемая сегрегацией камней в зависимости от их размера, является одной из наиболее поразительно самоорганизующихся характеристик полярных и высокогорных ландшафтов.

21 октября 2021
Экологические кризисы привели к формированию новой геологической эпохи — антропоцен

Эта эпоха стартовала в середине 20-го века и наглядно отражает то большое ускорение, которое началось со времен индустриализации в Европе.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!