molpit
Login:
Password:
remember
PIT00395 Экспрессия генов в функциях организма

"Посмотрим правде в глаза", - пишут авторы статьи [Hallgrimsson2014], обсуждая проблемы создания моделей отношения генотип-фенотип в сложных признаках. Рассмотрим новые идеи проявления экспрессия генов в функциях организма опираясь на рисунок из этой статьи.

faces_252031a (169Кб)
Обобщенный взгляд на факторы, влияющие на развитие лицевой структуры, отражает идею о том, что большое количество генетических вариаций направлено на меньшее количество путей и процессов [Hallgrimsson2014]. Противоположный взгляд на архитектуру развития, лежащей в основе отображения генотипа в фенотип для сложных признаков, рассмотрен со ссылкой на Вагнера [Wagner1996], показывает отображение генов «многие к многим» по фенотипическим признакам.

Наша сказочка bioALgebr1 - это первая попытка разработать символьный биологический анализ, если угодно, в каком-то смысле, "биологическую алгебру" деления и развития клеток для проекта CellBook. Символьный анализ есть на Maple и MapleSim, однако это программное обеспечение инженерных расчетов с уже разработанной "инженерной алгеброй".

Сразу после семинара обсуждение с Антоном "биологического умножения" дало некоторые варианты записи для "биологической алгебры". Чуть подробнее. В субботу 11/2/17 на семинаре как бы походя, была высказана простая мысль.

Если у нас два типа связей, которые могут образоваться и разорваться, то у нас есть только физическая модель. Взяв полимер в растворители и даже несколько разных полимеров получаем химическую модель. И лишь когда мы возьмём распределение множественных связей со своим распределением по типам, энергиям и характерным расстояниям, то всё это уже становится биологической моделью, но только при том условии, что существует уровни ниже и уровни выше, на которых имеют место не менее простые, и даже более сложные типы взаимодействий.

Конечно, без образа паттерна и процессов его передачи невозможно построить формальную биологическую модель. Но такие модели надо пытаться строить, чтобы создать некоторые канонические модели, преобразования в которых будут определять "биологическую алгебру".

Антон спросил о биологическом умножении. Ответ опять-таки родился сам собой. Умножение (множенные клетка) вместе с делением и приростом (или без - чистое дробление) массы и увеличением разнообразия типов экспрессии. Биологи называют это развитием. То, что предложено выше - это одна из попыток построить биологическую модель развития. Необходимо подчеркнуть важность беспокойных состояний и процессов созидания нового.

Приведу здесь вчерашнее обсуждение сказочки bioALgebr1 с Иваном для проекта CellBook.

Берем два типа объектов и несколько типов связей, чтобы изучать некоторые канонические преобразования их массы.

[9:51]
Уравнения реконструкции были предложены нами ранее в моей диссертации, но на физическом языке. Можно ли получить "уравнения движения" и их решение в другой форме? Например в логике символьных вычислений. Клеточные автоматы достаточно примитивны, надо сделать следующий шаг. И записать уравнения для биологических частиц в биологическом формате.

[9:53]
физический - химический - биологический уровни.
грубозернистый подход надо развить с химического уровня до биологического.
Паттерн, как единица множества, а операции выполняются над паттернами.

[9:54]
"Мерцающий образ нашей плоти"... биологическая паттерновая механика

[9:55]
ключевые игроки - взаимодействие и связи

[9:59]
Алгебра1 - демонстрационная модель, для показа идей из моей основной модели в Блэкбоксе.
"Но надо исходить не из отрицания, а со стороны созидания". "Биологическое действие, не равно противодействию."

[10:13 PM]
Да, конечно, любая формальная модель рождается из словесных формул.

[10:15 PM]
Часть конспекта обсуждения по скайпу.

Это всё о позволило утром родиться следующей мысли.

MoLLibs, MoLBooks, ChemLibs, ChemBooks, CellBooks, CellLibs - это те образы, точнее, прообразы, функции которых создают паттерны вместе с уровнями организации. Важная находка для проекта CellBook. Множества этих клякс могут образовать читалки, писалки, преобразовалки … да и распределения их – важный объект взаимных действий. Кстати, чтение и запись – это функции вполне определенных множеств или их объединений. Важно подчеркнуть. Это не математические множества с одинаковыми элементами, но биологические множества, все элементы которого разные, хотя может существовать некоторая эквивалентность по группам элементов.

{Hallgrimsson2014} Benedikt Hallgrimsson, Washington Mio, Ralph S. Marcucio, and Richard Spritz. Let's face it—complex traits are just not that simple // PLoS genetics 10 (11), e1004724 (2014). doi 10.1371/journal.pgen.1004724

{Wagner1996} Günter P. Wagner. Homologues, natural kinds and the evolution of modularity // American Zoologist 36 (1), 36-43 (1996). doi 10.1093/icb/36.1.36

Peter Belobrov 14 Feb 2017 09:00
© International Open Laboratory for Advanced Science and Technology — MOLPIT, 2009–2021