Đàn sinh học phân tử - Mô hình dựa trên tác nhân của operon lactose

Springer Science and Business Media LLC - Tập 3 - Trang 361-376 - 2004
Christian jacob1,2, Ian Burleigh1
1Department of Computer Science, Faculty of Science, University of Calgary, Alberta, Canada
2Department of Biochemistry & Molecular Biology, Faculty of Medicine, University of Calgary, Alberta, Canada

Tóm tắt

Chúng tôi giới thiệu phiên bản mới nhất của mô hình operon lactose (lac) dựa trên đàn, ba chiều của hệ thống điều chỉnh gen. Operon lac là một công tắc di truyền đã được hiểu rõ, có khả năng tự điều chỉnh phụ thuộc vào nguồn năng lượng của lactose. Mô hình của chúng tôi bao gồm một hình ảnh trực quan 3D mô phỏng các protein như những tác nhân với các tính chất vật lý tương tác với DNA, phân tử và các protein khác, bao gồm nhiều khía cạnh quan trọng của một hệ thống điều chỉnh di truyền. Mô hình của chúng tôi sử dụng một cách tiếp cận đàn phân cấp với nhiều tác nhân hoạt động độc lập - theo các quy tắc tương tác cục bộ - để thể hiện những hành vi phức tạp phát sinh, mà cấu thành hành vi chuyển đổi quan sát và đo lường được từ bên ngoài.

Từ khóa

#operon lactose #mô hình 3 chiều #đàn sinh học #hệ thống điều chỉnh gen #hành vi phát sinh

Tài liệu tham khảo

B Alberts D Bray A Johnson J Lewis M Raff K Roberts P Walter (1998) Essential cell biology : An Introduction to the Molecular Biology of the Cell Garland New York LJS Allen (2003) An Introduction to Stochastic Processes with Applications to Biology Pearson Education Upper Saddle River, NJ JR Beckwith D Zipser (Eds) (1970) The Lactose Operon Cold Spring Harbor Laboratory Press Cold Spring Harbor, NY E Bonabeau M Dorigo G Theraulaz (1999) Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Systems Oxford University Press New York JM Bower H Bolouri (Eds) (2001) Computational Modeling of Genetic and Biochemical Networks MIT Press Cambridge, MA I Burleigh G Suen C Jacob (2003) DNA in action! a 3D swarm-based model of a gene regulatory system In: First Australian Conference on Artificial Life Canberra, Australia J Collado-Vides (1992) Towards a grammatical paradigm for the study of the regulation of gene expression B Goodwin P Saunders (Eds) Theoretical Biology. Epigenetic and Evolutionary Order from Complex Systems Johns Hopkins University Press Baltimore, ML 211–224 MB Elowitz SA Leibler (2000) ArticleTitleSynthetic gene oscillatory network of transcriptional regulators Nature 403 335–338 C Jacob (2001) Illustrating Evolutionary Computation with Mathematica Morgan Kaufmann Publishers San Francisco, CA F Jacob J Monod (1961) ArticleTitleGenetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins Molecular Biology 3 318–356 Matsuno H, Doi A, Tanaka A, Aoshima H, Hirata Y and Miyano S (2001) Genomic object net: basic architecture for representing and simulating biopathways. In: Ninth International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology, Copenhagen, Denmark B Müller-Hill (1996) The lac Operon – A Short History of a Genetic Paradigm Walter de Gryter Berlin M Ptashne A Gann (2002) Genes & Signals Cold Spring Harbor Laboratory Press Cold Spring Harbor, NY S Salzberg D Searls S Kasif (Eds) (1998) Computational Methods in Molecular Biology. New Comprehensive Biochemistry Vol. 32 Elsevier Amsterdam G Suen C Jacob (2003) A Symbolic and Graphical Gene Regulation Model of the lac Operon. In: Fifth International Mathematica Symposium Imperial College Press London, England 77–80 M Tomita K Hashimoto K Takahashi Y Matsuzaki R Matsushima K Saito K Yugi F Miyoshi H Nakano S Tanida Y Saito A Kawase N Watanabe T Shimizu Y Nakayama (2000) ArticleTitleThe E-CELL Project: towards integrative simulation of cellular processes New Generation Computing 18 IssueID1 1–12 JD Watson FHC Crick (1953) ArticleTitleA structure for deoxyribose nucleic acid Nature 171 737–738