International Conference
"Modern Problems of Mathematics, Informatics and Bioinformatics",
devoted to the 100th anniversary of professor Alexei A. Lyapunov

Novosibirsk, Russia, 2011, October 11-14

Timonov V.S.   Гунбин К.В.   Казанцев Ф.В.   Акбердин И.Р.   Деменков П.С.   Лашин С.А.   Ананько Е.А.   Иванисенко В.А.   Подколодный Н.Л.  

Моделирование генных сетей: система GeneNet в 2011 году

Reporter: Timonov V.S.

Почти двенадцать лет назад в Институте цитологии и генетики СО РАН в лаборатории теоретической генетики была создана система GeneNet, описывающая функционирование генных сетей: механизмы регуляции экспрессии генов, пути передачи сигналов и различные метаболические процессы.

В настоящее время, несколькими группами исследователей из Отдела системной биологии ИЦиГ СО РАН, ведется совершенствование системы GeneNet как в области визуальной реконструкции, так и в области анализа созданных моделей. Одним из последних достижений в данном направлении является разработка программного пакета GeneNetStudio, который является новыми приложением-клиентом для базы данных системы GeneNet. Современная архитектурная платформа позволяет расширять возможности программы, используя специализированные точки расширения.

В GeneNetStudio был интегрирован ряд методов анализа, которые позволяют изучать структурно-функциональную организацию сетей: поиск регуляторных контуров, центральных узлов, путей передачи сигнала, различные методы структурной декомпозиции, приведение к двудольному графу и др. Кроме того, предложены новые методы анализа генных сетей, основанные на филогенетической информации и информации о скоростях протекания процессов.

Изменения коснулись и онтологии описания генных сетей. Теперь онтология может быть определена и расширена исследователями с помощью специализированных средств без участия IT-специалиста. Пользователи могут создавать новые термины и их атрибуты, а также задавать уникальную графическую нотацию, которая может изменяться с учетом значений ключевых атрибутов, что повышает информативность сетевой модели.

Ведется работа по усовершенствованию базы данных GeneNet, в частности: (1) расширение структуры; (2) введение гибкой верификационной политики; (3) интеграция с БД, разработанными в ИЦиГ СО РАН (ANDCell, MGSmodelsDB) и другие.