21. База данных genenet: фрагмент генной сети активации макрофага

этом рисунке представлен фрагмент генной сети активации макрофага - типичной генной сети стрессового ответа. Макрофаги - важнейшая компонента защиты организма от бактериальных инфекций. Активированный макрофаг, согласно представленной здесь схеме, синтезирует NO - окись азота, убивающую бактерии.

БАЗА ДАННЫХ GENENET:

ФРАГМЕНТ ГЕННОЙ СЕТИ, КОНТРОЛИРУЮЩЕЙ СИНТЕЗ NO ПРИ АКТИВАЦИИ МАКРОФАГА

22. База данных genenet: моделирование влияния мутации на динамику синтеза no

Математическая модель генной сети активации макрофага дает возможность рассчитывать кинетику синтеза окиси азота при инфекциях. Синяя кривая - активация синтеза окиси азота в норме, а красная - при мутации, увеличивающей в 10 раз содержание рецептора CD14. Видно, что при мутации уровень окиси азота существенно выше, чем в норме. Такая мутация опасна для организма из за высокого токсического эффекта окиси азота. Возникает вопрос: можно ли оказать воздействие на мутантную генную сеть, добившись нормализации ее функции? Моделирование показывает, что этого можно достигнуть введением фармакологической субстанции, связывающей избыток рецептора CD14. Видно (зеленая кривая), что в этом случае динамика синтеза окиси азота при активации совпадает с нормой. Фактически в данном случае речь идет о решении задачи управления динамической системой, описываемой обыкновенными дифференциальными уравнениями.

БАЗА ДАННЫХ GENENET:

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУТАЦИИ НА ДИНАМИКУ СИНТЕЗА NO ПРИ АКТИВАЦИИ МАКРОФАГА

23. База данных genenet: обязательные компоненты

Эта задача относится к числу важнейших для фармакологии третьего поколения, создаваемой в ведущих фармакологических фирмах мира. Основная стратегия новых подходов в фармакологии - индивидуальный генотип-специфический подбор фармацевтических препаратов для коррекции заболеваний человека. При этом выбор оптимальных стратегий коррекции основан на моделировании функции генных сетей.

БАЗА ДАННЫХ GENENET:

Обязательные компоненты:

 Возможность индивидуального генотип-специфического подбор фармацевтических препаратов для коррекции заболеваний человека.

 Выбор оптимальных стратегий коррекции индивидуальных генетических дефектов на основе компьютерного анализа и моделирования функции нарушенных генетически контролируемых систем и процессов организма.

24. База данных genenet: фрагмент генной сети дифференцировки и созревания эритроцитов

Положительные обратные связи обеспечивают эффективное отклонение контролируемого параметра Х от его текущего значения. Они играют ключевую роль в генных сетях роста и дифференцировки клеток, морфогенеза органов, роста и развития организмов, при которых система непрерывно уходит от своего текущего состояния. Например, генная сеть дифференцировки и созревания эритроцитов контролируется по механизму положительной обратной связи. Исследование и моделирование генных сетей, контролирующих функции кроветворения, имеют фундаментальное значение для понимания процессов клеточной дифференцировки, а в прикладном плане - для поиска путей фармакологической коррекции патологий системы кроветворения.

БАЗА ДАННЫХ GENENET:

ФРАГМЕНТ ГЕННОЙ СЕТИ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ И СОЗРЕВАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ

25. БАЗА ДАННЫХ GENENET: фрагмент генной сети развития цветка

По механизму положительной обратной связи функционирует также система генных сетей, контролирующих развитие цветка. При этом за формирование каждого органа цветка - тычинки, пестика, лепестка и чашелистика отвечает отдельная сеть. Взаимодействуя и конкурируя друг с другом, эти генные сети контролируют сложный, многоэтапный процесс развития цветка. Изучение этих генных сетей важно для понимания механизмов морфогенеза растений и решения задач растительной биотехнологии, в том числе создания растений с качественно новыми морфологическими характеристиками.

БАЗА ДАННЫХ GENENET:

ФРАГМЕНТ ГЕННОЙ СЕТИ ФОРМИРОВАНИЕ ЦВЕТКА