モデリング

ここでは細胞の分子ネットワークを数理モデリングしシミュレーションする手法やそこから得られるものについて書いてみていたいと思います*1

Tyson2003論文

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  • 「細胞のシミュレーションには興味があるがやり方がわからない」
  • 「細胞のシステムとしての振るまいって何?」

そう思っている研究者にぜひ読んでいただきたい、John Tyson氏の解説論文*2があります。細胞内ネットワークが数理モデル(微分方程式)を用いてどのように記述されるのか、またそのネットワークがどのような挙動を示すのかということを理解するのに非常に良いテキストです。

しかし専門でない人にとっては、専門用語の含まれる英語の論文で内容を理解することは難しいでしょう。またこの論文には具体的にどのような手続きでシミューレーションを行うことができるのかということが書かれていません。そこでこのページでは冒頭の疑問を多少なりとも解消していただくことを目的として、以下の3つのコンテンツを作ってみました。

  • 上述のJohn Tyson氏の論文の日本語訳*3
    FigureやReferenceは原本そのままの番号付けをしていますが、このページにはのせていません。原著を参考にしながらお読みください。
  • この論文に書かれている数理モデルのSBMLファイル
    これはCellDesignerというソフト*4にロードすればシミュレーションすることができます。たいていモデルファイルはそのモデルがでてきた章のページの下に添付してあります。ファイルを保存してCellDesignerで開いてSimulationしてみてください。また、モデルだけを集めたページも作ってあります。
  • Tyson2003の解説
    この論文の内容を理解するために必要と思うことを守屋が書きました。

ブーリアンモデル

「ブーリアンネットワーク」という、on/off、if-thenの形で蛋白質の活性とその制御関係をつなげた、ブーリアンネットワークモデルについて解説しようとしているものです(今あるのは図だけです)。

ODEモデリング

常微分方程式(ODE)で細胞の分子ネットワークモデルはどのように記載されるのかを解説しています。具体的なシミュレーションの仕方ではなく、モデルの構成の仕方についての解説です。

 

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2016-04-21 (木) 13:31:30

*1 特に酵母細胞の数理モデルによる解析例については「酵母のすべて」という書籍に書いてあります。
*2 Tyson JJ, Chen KC, Novak B., Sniffers, buzzers, toggles and blinkers: dynamics of regulatory and signaling pathways in the cell., Curr Opin Cell Biol. 2003 Apr;15(2):221-31.
*3 この論文を本ウェブサイト中では「Tyson2003」という風に呼ぶことにします
*4 このソフトは、ここから無料で入手できます。MacでもWinでもつかえます。