13. База данных genenet: формализованное описание элементарных событий
Разработан специальный язык для описания элементарных событий в генных сетях. На этом рисунке дан пример описания элементарной реакции в генной сети дифференцировки эритроцитов - синтеза гема из предшественников - двухвалентного железа (Fe++) и протопорфирина IX (Proto IX) под действием фермента феррохелатазы.
БАЗА ДАННЫХ GENENET:
ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СОБЫТИЙ
Синтез гема (Heme) из протопорфирина IX (ProtoIX) и двухвалентного железа (Fe++) под действием фермента феррохелатазы (FCH).
14. БАЗА ДАННЫХ GENENET: программа для ввода информации
На рисунке показан пример программы для ввода информации в базу данных GeneNet через Интернет
БАЗА ДАННЫХ GENENET:
ПРОГРАММА ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ В БАЗУ ДАННЫХ GENENET ЧЕРЕЗ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ
15. База данных genenet: основные типы генных сетей
Проведенный нами анализ выявил 5 типов генных сетей с качественно различающимися функциями:
Генные сети, обеспечивающие постоянство параметров внутренней среды организмов (гомеостаз)
Генные сети, контролирующие процессы дифференцировки клеток, морфогенеза тканей и органов, роста и развития организмов.
Генные сети, обеспечивающие стрессовые реакции организмов на изменение состояния внешней среды.
Генные сети, обеспечивающие циклическое выполнение процессов (типичный пример – генная сеть, контролирующая клеточный цикл).
Генные сети, обеспечивающие передачу наследственной информации и воспроизведение организма.
16. База данных genenet: центральный фрагмент генной сети
Ключевую роль в функционировании генных сетей, обеспечивающих гомеостаз, играют регуляторные контуры с отрицательными обратными связями, поддерживающие контролируемый параметр X вблизи определенного уровня X0 (рис. 8 г) На рисунке показан центральный фрагмент генной сети, обеспечивающей биосинтез холестерина и постоянство его концентрации в клетках. Обозначения таковы. Центральный круг - ядро, периферия - цитоплазма, внешняя полоса - мембрана клетки; гены - прямоугольники, белки - круги, метаболиты - синие квадраты; реакции и регуляторные события - стрелки. Путь биосинтеза холестерина из ацетил-коэнзима А контролируется по механизму отрицательной обратной связи. Центральный регулятор генов, кодирующих ферменты этого пути, транскрипционный фактор SREBP, активирующий транскрипцию кассеты этих генов и тем самым усиливающий продукцию холестерола. Фактор SREBP образуется из предшественника preSREBP под действием стерол-зависимой протеазы. При повышении уровня холестерола активность протеазы подавляется, что снижает скорость образования фактора SREBP и его концентрацию. Тем самым снижается активность генов, кодирующих ферменты этого пути, и уровень холестерола нормализуется. Так работает отрицательная обратная связь, контролирующая концентрацию холестерина. Всего эта генная сеть включает несколько сотен генов.
БАЗА ДАННЫХ GENENET:
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ФРАГМЕНТ ГЕННОЙ СЕТИ БИОСИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРИНА В КЛЕТКЕ (РЕГУЛЯЦИЯ ПО МЕХАНИЗМУ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
