Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Системная биология – сети
М.Гельфанд
«Сравнительная геномика»
БиБи 4 курс
2 слайд
разные сети
белок-белковые взаимодействия
регуляторные сети (фактор-ген)
метаболические
3 слайд
свойства сетей
N = количество вершин
распределение степеней вершин
P(k) = вероятность того, что у случайно взятой вершины будет k ребер
средняя длина пути между вершинами L
4 слайд
случайная сеть
пуассоновское распределение
P(k) = exp(-λ) λk / k!
Теорема Эрдеша-Реньи: фазовый переход – возникновение гигантской компоненты
средняя длина пути ~ log N
5 слайд
scale-free network
P(k) ~ k–γ
γ>3 – ничего особенного
2<γ<3 – hubs, иерархия
γ=2 большой hub, соединенный с большой долей вершин
При γ<3 удаление случайной вершины не разрушает сеть, удаление hub’а – разрушает
средняя длина пути (при 2<γ<3) ~ log log N
6 слайд
Random and scale-free P(k)
(linear and log scales)
7 слайд
Коэффи-циент класте-ризации
Мера связи между соседями данной вершины
8 слайд
примеры
белок-белковые взаимодействия
синтетические летали
регуляция транскрипции
метаболические сети
9 слайд
Yeast protein interaction network
Data from the high-throughput two-hybrid experiment (T. Ito, et al. PNAS (2001) )
The full set containing 4549 interactions among 3278 yeast proteins
87% nodes in the largest component
The highest connected protein interacts with 285 others!
Figure shows only nuclear proteins
10 слайд
11 слайд
Гигантская компонента в графе белок-белковых взаимодействий в дрожжах
Красный – летальная мутация
Оранжевый – медленный рост
Желтый – неизвестно
Зеленый – нелетальная мутация
12 слайд
Белок-белковые взаимодействия в дрожжах: P(k) и размеры связных компонент
13 слайд
Synthetic lethals in yeast
14 слайд
Rank vs. degree for metabolites and reactions in Helicobacter pylori
15 слайд
Transcription regulatory
network in baker’s yeast
Downloaded from the
YPD database: 1276 regulations among 682 proteins by 125 transcription factors (10 regulated genes per TF)
Part of a bigger genetic regulatory network of 1772 regulations among 908 proteins
Positive to negative ratio 3:1
Broader distribution of out-degrees (up to 72) and more narrow of in-degrees
(up to 21)
16 слайд
регуляция транскрипции (дрожжи, ChIP-chip)
A: in-degree (относительно регулируемых генов): гистограмма (в полулогарифмических координатах) количества промоторов с заданным числом регуляторов– экспоненциальное распределение (у большинства генов мало регуляторов). Пустые кружки – случайный граф
В: out-degree (относительно факторов): гистограмма количества факторов, связывающих заданное количество промоторов – scale-free
17 слайд
Transcription regulatory
network in Homo Sapiens
Data courtesy of Ariadne Genomics obtained from the literature search: 1449 regulations among 689 proteins
Positive to negative ratio is 3:1 (again!)
Broader distribution of out-degrees
(up to 95) and more narrow of in-degrees (up to 40)
18 слайд
Transcription regulatory
network in E. coli
Data (courtesy of Uri Alon) was curated from the Regulon database: 606 interactions between 424 operons (by 116 TFs)
Positive to negative ratio is 3:2 (different from eukaryots!)
Broader distribution of out-degrees
(up to 85) and more narrow of in-degrees (only up to 6 !)
19 слайд
зависимость физиологических и геномных свойств от топологии
дрожжи:
~10% genes with <5 links are essential
>60% genes with >15 links are essential
гены с большим числом связей
с большей вероятностью имеют ортологов в многоклеточных эукариотах
ближе к ортологам из C. elegans
20 слайд
party hubs и date hubs
Бимодальное распределение корреляций уровня экспрессии
Красный: hubs
Голубой: non-hubs
Черный: случайный граф
Party hubs: сам и соседи ко-экспрессируются (комплексы)
Date hub: нет корреляции в уровнях экспрессии (сигнальные пути)
21 слайд
Устойчивость к атаке
(распадение гигантской компоненты)
основа сети
– party hubs
Красный: атака на party hubs
Коричневый: атака на все хабы
Голубой: атака на date hubs
Зеленый: атака на случайные белки
22 слайд
мотивы
клики
много в графах белок-белковых взаимодействий (масс-спек. анализ комплексов – по определению)
подграфы фиксированной структуры, встречающиеся существенно чаще, чем в случайном графе (с теми же свойствами)
23 слайд
Регуляторный каскад
R – транскрипционная регуляция
Х – ко-экспрессия
24 слайд
R – транскрипционная регуляция
Р – белок-белковое взаимодействие
Н – гомология
25 слайд
Субъединицы факторов транскрипции
R – транскрипционная регуляция
Р – белок-белковое взаимодействие
Н – гомология
26 слайд
R – транскрипционная регуляция
Р – белок-белковое взаимодействие
Х – ко-экспрессия
Н – гомология
27 слайд
Регулоны
R – транскрипционная регуляция
Р – белок-белковое взаимодействие
Х – ко-экспрессия
Н – гомология
28 слайд
Р – белок-белковое взаимодействие
Х – ко-экспрессия
29 слайд
Ко-экспрессия в комплексах
Р – белок-белковое взаимодействие
Х – ко-экспрессия
30 слайд
S – синтетические летали (слабость)
Н – гомология
31 слайд
Взаимозаменяемость паралогов (?)
S – синтетические летали (слабость)
Н – гомология
32 слайд
Компенсаторные комплексы (?)
S – синтетические летали (слабость)
Н – гомология
Р – белок-белковое взаимодействие
Х – ко-экспрессия
33 слайд
Четверные мотивы: взаимозаменяемость
34 слайд
Почти все “bi-fan” мотивы связаны друг с другом
Регуляция транскрипции в E.coli
35 слайд
эволюция
rich get richer
дупликации
случайные рождения/исчезновение ребер
36 слайд
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 663 992 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Булдакова Светлана Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
5 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.