Разработчик

ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Авторы

Казанцев Ф.В., Лахова Т.Н., Лашин С.А.

Краткая характеристика

В программе МикроТранскриптМод реализован оригинальный алгоритм по автоматической генерации математической модели в терминах обобщенных функций Хилла. Входные данные для программы задаются в виде списка транскрипционных факторов и координат их сайтов связывания в регуляторной области гена. Транскрипционные факторы могут выступать в роли активаторов, ингибиторов или оказывать комплексное воздействие (при одних концентрациях активировать процесс, при других – подавлять). Данная информация также указывается во входном файле. Вычисление всех возможных функционально-активных состояний регуляторной области гена и вывод формулы, описывающей мгновенную скорость экспрессии гена, осуществляется разработанным программным продуктом, в котором реализован оригинальный алгоритм эффективного перебора всех допустимых вариантов взаимодействия транскрипционных факторов с промотором.

Схема программы, где в центральном блоке демонстрируется алгоритм генерации моделей регуляции транскрипции с оперона, где «независимое» означает, что транскрипционные факторы (ТФ) могут связаться с сайтами связывания (ССТФ) одновременно, «зависимое» означает, что не могут связываться со своими сайтами связывания в промоторной области одновременно.

Схема вариантов связывания транскрипционных факторов (ТФ) со своим сайтом связывания в промоторе оперона fabA, на основе которых генерируется формула.

Области возможного использования

Программа может быть использована в организациях, занимающихся исследованиями в области системной биологии микробов и микробиологической биотехнологией для автоматической реконструкции математических моделей регуляции транскрипции генов микробов.

Степень готовности разработки к практическому применению

Программа готова к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

Данный инструмент позволяет экономить время при создании первичной фреймовой модели процесса транскрипции. Позволяет минимизировать вероятность внесения ошибки при составлении уравнений модели.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Не требует перевода структуры и дополнительной аннотации данных в формате SBML (https://doi.org/10.1515/jib-2020-0015), как в SBMLsqueezer 2 (https://doi.org/10.1186/s12918-015-0212-9).

Защита разработки

Свидетельство о регистрации №2022660245, зарегистрирована в Реестре баз данных 01.06.2022.