Детальная информация

Название: Тестирование разных оценок энергии связывания транскрипционных факторов с ДНК в рамках модели генной сети сегментации в дрозофиле: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_04 «Биоинформатика»
Авторы: Мельникова Анна Николаевна
Научный руководитель: Самсонова Мария Георгиевна
Другие авторы: Арефьева Людмила Анатольевна; Гурский Виталий Валериевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2021
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: позиционные весовые матрицы; транскрипционные факторы; сайты связывания; оценка параметров; модель генной сети сегментации; position weight matrices; transcription factors; binding sites; parameter estimation; segmentation gene expression model
Тип документа: Выпускная квалификационная работа бакалавра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Бакалавриат
Код специальности ФГОС: 01.03.02
Группа специальностей ФГОС: 010000 - Математика и механика
Ссылки: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-3808
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\13892

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Целью работы является сравнительное исследование различных аппроксимаций энергии связывания транскрипционных факторов с ДНК и их тестирование в рамках модели регуляции генов. Были построены и изучены ландшафты энергии связывания в геноме дрозофилы, предсказанные двумя методами вычисления энергии связывания для нескольких транскрипционных факторов, задействованных в морфогенезе дрозофилы. Показано, что методы дают существенно различные оценки для этих ландшафтов, что позволило предположить о возможном проявлении этого различия на уровне экспрессии генов-мишеней, регулируемых рассмотренными транскрипционными факторами. Для тестирования этой гипотезы методы оценки энергии связывания были реализованы в модели транскрипционной регуляции гена giant. Были проведены численные эксперименты по оптимизации свободных параметров в двух версиях модели по данным экспрессии. Показано, что более новый метод оценки энергии связывания (метод SMiLE) связан с меньшей средней ошибкой в модели, чем старый метод. Рассмотренные версии модели предсказывают разные распределения регуляторных весов сайтов связывания транскрипционных факторов, характеризующих силу влияния сайта на экспрессию гена. Также использование обоих методов оценки энергии в модели экспрессии приводит к слабой корреляции между силой связывания и регуляторным весом сайта. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что новый метод аппроксимации энергии перспективен для использования в моделях регуляции генов.

The aim of the work is a comparative study of various approximations of the binding energy of transcription factors with DNA and testing them in the context of gene regulation model. Binding energy landscapes in the Drosophila genome predicted by two binding energy calculation methods for several transcription factors involved in Drosophila morphogenesis were constructed and studied. It is shown that the methods give significantly different estimates for these landscapes, which allowed us to suggest that this difference may manifest itself at the level of expression of target genes regulated by the considered transcription factors. To test this hypothesis, binding energy estimation methods were implemented in the giant gene transcriptional regulation model. Numerical experiments were performed to optimize the free parameters in two versions of the model based on the expression data. It is shown that the newer method for estimating binding energy (SMiLE method) is associated with a lower average error in the model than the old method. The considered versions of the model predict different distributions of regulatory weights of transcription factor binding sites that characterize the strength of the site’s influence on gene expression. Also, the use of both energy estimation methods in the expression model leads to a weak correlation between binding strength and the regulatory weight of the site. The results obtained allow us to conclude that the new method of energy approximation is promising for use in models of gene regulation.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Анонимные пользователи

Оглавление

  • Тестирование разных оценок энергии связывания транскрипционных факторов с ДНК в рамках модели генной сети сегментации в дрозофиле
    • Введение
    • 1. Данные, их типы и подготовка
    • 2. Методы и программы
    • 3. Проведенные численные эксперименты
    • Заключение
    • Список сокращений и терминов
    • Список использованных источников

Статистика использования

stat Количество обращений: 18
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика