Русская версия English version   
Том 9   Выпуск 2   Год 2014
Моделирование механизмов регуляции поддержания плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток: кинетический и стохастический подходы

Акбердин И.Р., Иванисенко Н.В., Казанцев Ф.В., Ощепкова Е.А., Омельянчук Н.А., Матушкин Ю.Г., Афонников Д.А.

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, 630090, Россия 
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия

akberdin@bionet.nsc.ru 

Аннотация. В работе представлены результаты анализа кинетической и стохастической моделей, описывающих динамику функционирования коровой генной сети поддержания плюрипотентности и дифференцировки эмбриональных стволовых клеток, с учетом последних экспериментальных данных о регуляции экспрессии Nanog. Анализ кинетической модели показал, что в динамике изменения концентрации как мРНК, так и белка Nanog потенциально может существовать осциллирующий режим функционирования, что может объяснять наблюдаемую в экспериментах гетерогенность экспрессии Nanog в популяции столовых клеток. Стохастический подход, в свою очередь, позволил выявить диапазон параметров, при котором в результате стохастических флуктуаций существует два возможных состояния системы: с высоким и низким уровнями экспрессии Oct4, Sox2 и Nanog. При этом возможен спонтанный переход из одного состояния в другое, что также может являться одним из механизмов гетерогенности экспрессии Nanog.

 

Ключевые слова: плюрипотентное состояние, дифференцировка, экспрессия гена, гетерогенность Nanog, математическое моделирование.

Содержание Оригинальная статья
Акбердин И.Р., Иванисенко Н.В., Казанцев Ф.В., Ощепкова Е.А., Омельянчук Н.А., Матушкин Ю.Г., Афонников Д.А. Моделирование механизмов регуляции поддержания плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток: кинетический и стохастический подходы. Математическая биология и биоинформатика. 2014;9(2):504-517. doi: 10.17537/2014.9.504
(опубликована на рус. яз.)

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2025