Математическое моделирование функционирования системы биомаркеров дегенеративных заболеваний

(по материалам кандидатской диссертации)

Семинар: Информационно-вычислительные технологии
Начало заседания: 16:00

Дата выступления: 25 Май 2021

Организация: ФИЦ ИВТ (Новосибирск)

Авторы: Сенотрусова Софья Дмитриевна

Изучение механизмов управления клеточной реакцией на повреждение ДНК через сложную систему положительных и отрицательных прямых и обратных связей белка р53 («стража генома») с другими белками и с многочисленными микроРНК – важнейшая научная проблема, с решением которой связывается прогресс в ранней диагностике и терапии онкологических, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и многих других опасных заболеваний.

В работе представлены результаты решения следующих задач:

- разработка в рамках системно-биологического подхода минимальной базовой модели функционирования системы p53–микроРНК с положительной прямой или обратной связью, основанной на биокинетической модели типа Гольдбетера–Кошланда и дифференциальных уравнениях с запаздывающими аргументами; численный анализ качественных свойств решений, валидация модели и оценка границ ее применимости;

- разработка и численная реализация эффективного алгоритма решения прямых и обратных коэффициентных задач для нелинейных систем функционально-дифференциальных уравнений с запаздыванием и систем ОДУ высокой размерности;

- численный анализ связи (предельного перехода) базовой модели, основанной на использовании уравнений с запаздыванием, с соответствующей ей моделью в виде системы ОДУ высокой размерности, которая описывает функционирование системы как многостадийный процесс;

- применение базовой модели и известных экспериментальных данных для комплексных исследований в области математического моделирования функционирования системы p53–белок-ингибитор–микроРНК при широком круге дегенеративных заболеваний (построение иерархии новых моделей, анализ состояний и базовых механизмов функционирования биологической системы, оценка значимости p53-зависимых микроРНК как регулятора системы, диагностического маркера и терапевтической мишени).

 

Семинар будет проходить в режиме ОНЛАЙН на платформе ZOOM. Для подключения необходимо перейти по ссылке: https://zoom.us/j/94923694387