A Whole-Cell Computational Model Predicts Phenotype from Genotype

یک الگوی رایانه ای سراسر سلولی با توان پیشبینی فنوتایپ از ژنوتایپ

Summary

Understanding how complex phenotypes arise from individual molecules and their interactions is a primary challenge in biology that computational approaches are poised to tackle. We report a whole-cell computational model of the life cycle of the human pathogen Mycoplasma genitalium that includes all of its molecular components and their interactions.

چکیده

دریافت چگونگی پدید آمدن فنوتایپ ها از هر ملکول و چگونگی برهمکنش های آن ها که یکی از بزرگترین چالش ها در زیست شناسی به شمار میرود میتواند با رویکرد های رایانه ای مورد پژوهش قرار گیرد. در این پژوهش یک الگوی رایانه ای تمام سلولی از چرخه زندگی یک عامل بیماریزای انسانی با نام مایکوپلاسما جناتیلوم که دربرگیرنده تمامی اجزای ملکولی و برهمکنش های آن می باشد را بررسی مینماییم. 

An integrative approach to modeling that combines diverse mathematics enabled the simultaneous inclusion of fundamentally different cellular processes and experimental measurements. Our whole-cell model accounts for all annotated gene functions and was validated against a broad range of data.

رویکرد های یکپاچه الگوسازی که پیوند دهنده محاسبات ریاضی گوناگون هستند، امکان شامل کردن همزمان فرایند های سلولی و براوردهای تجربی ناهمگون را فراهم مینمایند. الگوی سراسر سلولی ما در این پژوهش دربرگیرنده تمامی کارکردهای ژنی شناسایی شده بوده و با دامنه گسترده ای از داده ها نیز همسنجی شده است.  

The model provides insights into many previously unobserved cellular behaviors, including in vivo rates of protein-DNA association and an inverse relationship between the durations of DNA replication initiation and replication. In addition, experimental analysis directed by model predictions identified previously undetected kinetic parameters and biological functions. We conclude that comprehensive whole-cell models can be used to facilitate biological discovery.

این الگو تصویر آشکاری از رفتارهای سلولی پیشتر نادانسته ترسیم می نماید که از آن میان میتوان میزان های همکاری پروتئین-دی ان ای درون بدن و پیوندی وارو میان زمان آغاز همانند سازی دی ان آ و مدت همانند سازی را نام برد. افزون بر این، بررسی های آزمایشگاهی انجام شده با این الگو نشان دهنده برخی الگوهای کینتیک و کارکردهای زیستی ناشناخته میباشند. دستاورد این بررسی نشان میدهد الگوهای سراسر سلولی فراگیر میتوانند آهنگ دستیابی به یافته های نوین زیست شناختی را شتاب ببخشند.

کلیدواژه ها: phenotypes&Mycoplasma genitalium&Whole-Cell&Computational Model& protein-DNA association

دوست گرامی

برای سفارش ترجمه کامل این مقاله یا ترجمه/ویرایش مقاله ها و پایان نامه های خودتون به زبان انگلیسی برای من بنویسید

persiatrans@gmail.com

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin-top:0in; mso-para-margin-right:0in; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0in; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}