Timonov V.S.   Gunbin K.V.   Казанцев Ф.В.   Акбердин И.Р.   Demenkov P.S.   Подколодный Н.Л.  

Программный пакет GeneNetStudio: визуальное моделирование сетевых моделей биомолекулярных систем

Докладчик: Timonov V.S.

ПРОГРАММНЫЙ ПАКЕТ GENENETSTUDIO:  ВИЗУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ БИОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СИСТЕМ

В.С. Тимонов ^1,2,3,*, К.В. Гунбин ¹, Ф.В. Казанцев ¹, И.Р. Акбердин ¹, П.С. Деменков ¹, Н.Л. Подколодный ^1,2
1 Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3 Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Новосибирск, Россия
e-mail: vtimonov@bionet.nsc.ru
*Докладчик

Ключевые слова: GeneNetStudio, моделирование, генная сеть, анализ, система

Несколькими группами исследователей из Отдела системной биологии ИЦиГ СО РАН ведется разработка клиент-серверной компьютерной системы GeneNet, предназначенной для  комплексного описания функционирования генных сетей: механизмы регуляции экспрессии генов, пути передачи сигналов и различные метаболические процессы.  
Последним достижением в данном направлении является разработка программного пакета GeneNetStudio, который является новыми приложением-клиентом для базы данных системы GeneNet, предоставляющим возможности визуальной реконструкции и анализа моделей с помощью средств WYSIWYG. 
В соответствие с потребностями исследователей в рамках GeneNetStudio был разработан ряд предметно-ориентированных методов анализа, которые позволяют изучать структурно-функциональную организацию сетей: (1) поиск регуляторных контуров, (2) центральных узлов, (3) путей передачи сигнала, (3) различные методы структурной декомпозиции, (4) приведение к двудольному графу и др. Помимо этого, предложен новый метод анализа реконструированных моделей генных сетей, основанный на филогенетической информации (с использованием системы SAMEM), а также информации о скоростях протекания процессов (с использованием базы данных BRENDA).
Для упрощения перехода на программный пакет GeneNetStudio разработан соответствующий модуль для системы Cytoscape, позволяющий описывать модели в рамках необходимой онтологии и графической нотации элементов.
В настоящий момент ведется работа над расширением возможностей GeneNetStudio, в их числе: (1) проектирование и разработка новой расширенной онтологии для описания сетевых моделей, (2) расширение возможностей хранения информации, (3) введение гибкой верификационной политики, а также интеграция с  другими разработками ИЦиГ СО РАН (системы ANDCell и MGSmodelsDB).
Демонстрационная версия GeneNetStudio доступна на сайте «Группы моделирования молекулярно-генетических систем ИЦиГ СО РАН» по адресу:  http://modelsgroup.bionet.nsc.ru/?page_id=729&lang=ru (раздел «Наши программы»).

Литература:
1. Тимонов Владимир Сергеевич. Программные технологии визуальной реконструкции и анализа сетевых моделей генетических, экологических и социальных систем: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.11. Новосибирск, 2011. 173 c.