¹ООО «БИОСОФТ.РУ», Новосибирск, Россия
²Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия
³Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
⁴ЗАО «СИТЭС-ЦЕНТР», Москва, Россия
⁵Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск, Россия
⁶Государственный научный центр Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия

Аннотация. Адаптация клеток скелетных мышц к регулярным аэробным физическим нагрузкам обеспечивается активацией в них сигнальных путей во время и после каждого упражнения, приводящей к изменению экспрессии огромного количества генов. Несмотря на существующие попытки экспериментально исследовать механизмы регуляции и передачи сигналов при адаптации мышечных клеток к физической нагрузке, количественный вклад отдельных сигнальных молекул в регуляцию экспрессии генов внутриклеточного ответа до сих пор полностью не исследован. В работе представлена разработанная на основе модульного подхода математическая модель активации Ca²⁺-зависимого сигнального пути с последующим изменением экспрессии генов раннего и отложенного ответов на физическую нагрузку в клетках скелетных мышц человека. Численный анализ модели выявил ключевые этапы в пути передачи сигнала и показал необходимость введения в модель параметров, характеризующих синтез и созревание транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов отложенного ответа для адекватного воспроизведения транскриптомных данных, полученных в экспериментах с участием добровольцев.

Ключевые слова: математическая модель, скелетная мышца, физическая нагрузка, Ca²⁺-зависимый сигнальный путь, транскриптом, секвенирование  РНК, регуляция экспрессии, BioUML.