Projekt k druhé půli přednášky PB051 -- analýza biologických sítí

Nainstalujte nástroj GINsim.

Uvažujte následující regulační síť modelující genovou regulaci při přechodu buněčných fází (G1->S1):

Popis této sítě je k dispozici v článku Sahin et al. (dostupné z domény MUNI).

Dynamika této sítě je zjednodušeně vystižena boolovským modelem. Na uvedeném odkazu je zachyceno nastavení logiky. Načtěte tento model do nástroje GINsim a proveďte následující analýzu:

  1. Uvažte iniciální stav, v němž exprese všech genů je nulová. Kolik dynamických stavů je dosažitelných z tohoto iniciálního stavu při asynchronní sémantice? Kolik je z těchto stavů finálních (stabilních)?

    2. [ 5 bodů ]

  2. Vyberte některý ze stabilních stavů dosažitelných asynchronní sémantikou (pokud nějaký existuje). Najděte cestu z iniciálního stavu do vybraného stabilního stavu, kolik má tato cesta stavů? Je určena jednoznačně?

    3. [ 8 bodů ]

  3. Je výše určený stabilní stav dosažitelný i pod synchronní sémantikou? Kolik má příslušná cesta stavů v tomto případě? Porovnejte s cestou v asynchronním grafu a komentujte jejich případný vztah.

    4. [ 7 bodů ]

  4. Exportujte graf dynamických stavů dosažitelných z nulového stavu do nástroje cytoscape a zobrazte ve vhodném layoutu. Explicitně vyznačte iniciální stav a stabilní (koncové) stavy.

    [ 10 bodů ]

    5. Hint: Pro export do cytoscapu nutno vybrat vhodný formát grafu a najít/implemenovat převodní skript.

Výstupy: odpovědi na otázky výše; deskriptor vybraného stabilního stavu; cesta v asynchronním a synchronním grafu (stačí vyjádřena v textovém formátu); obrázek vhodně layoutovaného grafu dosažitelných stavů získaný pomocí cytoscapu