Details

Тема выпускной квалификационной работы: "Стохастическое моделирова ние поиска транскрипционными факторами своих сайтов связывания на ДНК с помощью пакет GRIP". Работа посвящена моделированию процесса поиска транскрипционными факторами своих целевых сайтов, а также модификации существующей модели с дальнейшим анализом изменений и выявлением новых эффектов. Модификация состояла в учёте времени перехода между режимами поиска и распознавания во время случайных блужданий молекулы транскрипционного фактора по ДНК. Пред ложенная модификация была реализована с помощью модификаций пакета GRIP, осуществляющего стохастическую симуляцию рассматриваемого процесса. Были проведены вычислительные эксперименты в рамках новой модели. Анализирова лись две характеристики процесса: время первого достижения транскрипционным фактором своего специфичного сайта и время занятости всех сайтов связывания. В новой модели появились неспецифичные сайты с увеличенным временем занятости. Это время стало сопоставимо с временем занятости специфичных сайтов. Такое наблюдение позволяет утверждать, что появилось больше эффек тивно-специфичных сайтов, на которых молекулы транскрипционных факторов способны выполнять свои биологические функции. Анализ показал, что стати стически значимого изменения времени первого достижения в новой модели не произошло. Такие результаты позволяют утверждать, что время перехода между режимами не существенно влияет на время первого достижения. Полученные результаты могут быть использованы для разработки более совершенных моделей регуляции генов, учитывающих динамику формирования молекулярных комплексов из транскрипционных факторов и регуляторной ДНК.

Theme of this work: "Stochastic modeling of the search by transcription factors for their target sites on DNA using the GRIP package".. The work is devoted to modeling the search process by transcription factors of their target sites, as well as modification of the existing model with further analysis of changes and identification of new effects. The modification consisted in taking into account the transition time between search and recognition modes during random walk of the transcription factor molecule along DNA. The proposed modification was implemented using modifications of the GRIP package, which performs stochastic modeling of the process under consideration. Computational experiments were carried out within the framework of the new model. Two characteristics of the process were analyzed: the time when the transcription factor first reached its specific site, and the time when all binding sites were occupied. In the new model, non-specific sites with increased occupancy time appeared. This time has become comparable to the time of specific sites. This observation suggests that there are more efficient specific sites where transcription factor molecules are able to perform their biological functions. The analysis showed that there were no statistically significant changes in the time of the first reach in the new model. Such results indicate that the transition time between conformations does not significantly affect the time of the first reach. The results obtained can be used to develop more advanced models of gene regulation that take into account the dynamics of the formation of molecular complexes from transcription factors and regulatory DNA.

• Тема выпускной квалификационной работы
  • 1. Введение
  • 2. Модель ускоренной диффузии
  • 3. Тесты
  • Заключение
  • Список использованных источников