Tesis doctoral de Adrián López García De Lomana
Los mecanismos regulatorios celulares pueden ser modelados para controlar y entender la biología a nivel celular. Para describir los procesos biológicos se utilizan diferentes niveles de abstracción. En este trabajo, hemos utilizados grafos y ecuaciones diferenciales para modelar interacciones celulares a nivel cualitativo y cuantitativo. hemos analizado datos disponibles de diferentes organismos, e. Coli y s. Cerevisiae, a nivel completo de organismo tanto de actividad como de interacción. A nivel de interacción, varias redes han sido estudiadas: redes de interacciones proteína-proteína, redes de regulación transcripcional y redes metabólicas. En cuanto a las redes de actividad, han sido estudiadas tanto redes de expresión genómica como proteómica. De la rica variedad en medidas de grafos, una de las más importantes es la distribución de grado. He aplicado herramientas de análisis estadístico a estas redes biológicas con la intención de caracterizar la distribución de grado. En todos los casos estudiados, las distribuciones de grado tenían forma de cola pesada, pero la gran mayoría presentaba diferencias significativas con un modelo de ley de potencias, utilizando un test estadístico. Además, ninguna de las redes puede ser asignada de forma unívoca a ninguna de las distribuciones probadas. por otro lado, dentro de una perspectiva de mayor resolución, he utilizado ecuaciones diferenciales para modelar las dinámicas de los sistemas bioquímicos. Primero, una herramienta de software llamada byodyn ha sido creada desde cero, incorporando un batería generosamente amplia de métodos de análisis. Pueden utilizarse simulaciones tanto determinísticas como estocásticas, los modelos pueden ser analizados por medio de la estimación de parámetros y son disponibles las metodologías de análisis de sensibilidad, identifiabilidad y diseño óptimo de experimentos. Adicionalmente, una interfaz web ha sido creada para proveer la posibilidad de interaccionar con el programa de una manera gráfica e independiente de la configuración del usuario, permitiendo la ejecución del programa en diferentes entornos computacionales. Finalmente, hemos aplicado un protocolo de diseño óptimo de experimentos a un modelo multicelular de la embriogénesis.
Datos académicos de la tesis doctoral «Computational approaches to the modelling of topological and dynamical aspects of biochemical networks«
- Título de la tesis: Computational approaches to the modelling of topological and dynamical aspects of biochemical networks
- Autor: Adrián López García De Lomana
- Universidad: Pompeu fabra
- Fecha de lectura de la tesis: 19/10/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jordi VillÁ Freixa
- Tribunal
- Presidente del tribunal: werner Dubitzky
- berta Alsina i español (vocal)
- emanuele Raineri (vocal)
- johannes Jaeger (vocal)