Computational approaches to the modelling of topological and dynamical aspects of biochemical networks
Year: 2010
Type: dissertation
Abstract: Els mecanismes de regulaci o de les c el lules poden ser modelats percontrolar i entendre la biologia cel lular. Diferents nivells d'abstracci os'utilitzen per descriure els processos biol ogics. En aquest treball s'hanutilitzat grafs i equacions diferencials per modelar les interaccions cel lularstant qualitativament com quantitativa.En aquest treball s'han analitzat dades d'interacci o i activitat de diferentsorganismes, E. coli i S. cerevisiae: xarxes d'interacci o prote na-prote na,de regulaci o de la transcripci o, i metab oliques, aix com per ls d'expressi ogen omica i prote omica.De la rica varietat de mesures de grafs, una variable important d'aquestesxarxes biol ogiques es la distribuci o de grau, i he aplicat eines d'an alisiestad stica per tal de caracteritzar-la. En tots els casos estudiats les distribucionsde grau tenen una forma de cua pesada, per o la majoria d'ellespresenten difer encies signi catives respecte un model de llei de pot encia,d'acord amb proves estad stiques. D'altra banda, cap de les xarxes podrienser assignades de forma inequvoca a cap distribuci o testejada.Pel que fa a un nivell m es microsc opic, hem utilitzat equacions diferencialsper estudiar la din amica de models de diversos sistemes bioqu mics.En primer lloc, una eina de programari anomenada ByoDyn ha estatcreada des de zero. L'eina permet realitzar simulacions deterministesi estoc astiques, analitzar models mitjan cant estimaci o de par ametres,sensibilitat i an alisi d'identi cabilitat, aix com dissenyar optimamentexperiments. S'ha creat una interf cie web que ofereix la possibilitatd'interactuar amb el programa d'una manera gr a ca, independentmentde la con guraci o de l'usuari, permetent l'execuci o del programa en diferentsentorns computacionals. Finalment, hem aplicat un protocol de dissenyexperimental optim en un model multicel lular de l'embriog enesi envertebrats.
Author: Adrián López García de Lomana
Language: English
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2232899884