信号传导通路的因果环路与库存-流动建模
亚细胞过程
2024-09-04 v1
摘要
系统动力学是众多科学和技术领域中流行的方法，但尚未被用于细胞信号通路。它是一种考虑系统组成部分因果关系的成熟方法。系统动力学建模的两个主要组成部分——因果环路图和库存-流动图——使得能够以定性和定量两种方式来分析系统的动力学。本文在介绍系统动力学建模方法并给出其用于迈克耳孙-门纳反应的简单示例后，提出了针对信号传导建模的三步流程。随后在一个完整的案例研究中，将其应用于细胞信号通路中的一个案例，即 RKIP 对 ERK 信号通路的影响，并将结果与基于 Petri 网和常微分方程的综合建模方法进行比较。计算仿真表明，系统动力学在更简洁有效地对细胞信号通路进行建模方面取得了成功，同时其多样化的选项使人能够同时以定性和定量方式来理解和测试信号通路。更深入地说，本文所提出的建模方法有助于识别复杂细胞信号通路中所有生化反应路径和环路。这将是为此类复杂细胞信号通路定义支配性系统的重要一步。
引用
@article{arxiv.2409.01267,
title = {Causal loop and Stock-Flow Modeling of Signal Transduction Pathways},
author = {Sadegh Sulaimany and Gholamreza Bidkhori and Sarbaz H. A. Khoshnaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01267},
year = {2024}
}