Upload
ferris
View
64
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék. A molekuláris szabályozási hálózatok matematikai modellezése. Kapuy Orsolya. Témavezető: Dr. Novák Béla. 2007. február 7. transzláció. riboszóma. Pr. fehérje. TF A. DNS. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
A molekuláris szabályozási A molekuláris szabályozási hálózatok matematikai modellezésehálózatok matematikai modellezése
Kapuy Kapuy OrsolyaOrsolya
2007. február 7.2007. február 7.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemAlkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi TanszékAlkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
Témavezető: Dr. Novák Témavezető: Dr. Novák BélaBéla
Pr
protein kináz
proteinfoszfatáz
DNS
mRNS
P
TFA
transzkripció
Prfehérje
transzlációriboszóma
sejtmagosztódás
DNS replikáció
sejtosztódás
0 100 200 3000.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Cdk
idő (perc)
Cdk
Jensen, L.J., Jensen, T.S., de Lichtenberg, U., Brunak, S. and Bork P.Co-evolution of transcriptional and post-translational cell-cycle regulation.Nature 443: 594-597 (2006)
mind a négy organizmusban több száz periódikusan átírt gén
található, amelyek transzkripciós faktorok által szabályozottak
sarjadzó élesztő hasadó élesztő emberlúdfű
sarjadzó élesztő hasadó élesztő
49
• Melyek az ismert transzkripciós faktorú periódikusan átírt gének?
Jensen, L.J., Jensen, T.S., de Lichtenberg, U., Brunak, S. and Bork P.Co-evolution of transcriptional and post-translational cell-cycle regulation.Nature 443: 594-597 (2006)
1502
189411 1313
600
185315
1248
1063
500
16
140 169
643 16
• Vajon a transzkripciós faktorok Cdk szubsztrátok-e?
a fehérjék közvetlen és közvetett úton is Cdk szabályozottak
a periódikus ÉS Cdk által foszforilezhető fehérjék ~90%-ának illetve ~100%-ának
a transzkripciós faktorai IS Cdk szubsztrátok
Feed-forward loop
?
TF
Pr
±
Cdk
±
+
TF
Pr
+ Cdk
+
-
TF
Pr
+ Cdk
+
-
TF
Pr
+ Cdk
-
-
TF
Pr
+ Cdk
+
+
TF
Pr
+ Cdk
+
+ TF
Pr
+ Cdk
-
-
0.01 0.1 1 100.0
0.5
1.0
1.5
0.01 0.1 1 100.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0Pr
Cdk
Pr
Cdk
Pr),(),(Pr tCdkktCdkTFk
dtd
dAs
szintézis degradáció
TF
Pr
+ Cdk
+
+ TF
Pr
+ Cdk
-
+ TF
Pr
+ Cdk
+
- TF
Pr
+ Cdk
-
-
0.01 0.1 1 100.0
0.1
0.2
0.3
0.01 0.1 1 100.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
Pr
Cdk
Pr
Cdk
Pr),(),(Pr tCdkktCdkTFk
dtd
dAs
szintézis degradáció
Feed-forward loop + időkésleltetés
transzkripció
transzláció
)Cdk(TFkdtPrd
As Pr)Cdk(kd
TF
Pr
±
Cdk
±
+
)t,
0 100 200 300
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
idő (perc)
TF
Pr
+ Cdk
+
- TF
Pr
+ Cdk
+
-
TF
Pr
+ Cdk
-
-
TF
Pr
+ Cdk
+
+Cdk
Összefoglalás
Megvizsgáltuk, hogy a Cdk szubsztrátok közvetlen és közvetett úton is szabályozva vannak, és ez a hálózat egy ún. feed-forward loop-nak felel meg.
A négy lehetséges feed-forward loop hálózatot matematikai egyenletekkel jellemeztük.
Ez a négy feed-forward loop elegendő ahhoz, hogy a sejtciklus minden szakaszában legyen aktiválódásra képes fehérjecsoportja
Az így kialakult rendszer megmagyarázza, hogyan tudja a Cdk a sejtciklus összes lépését szabályozni.
Szeretném megköszönni a segítséget: a témavezetőmnek, a kutatócsoport minden tagjának!