Введение. 
Модели генных сетей

В последние десятилетия накоплен огромный объем экспериментальных данных о молекулярно-генетических системах. Расшифрованы геномы отдельных видов. Биоинформатика позволила выявлять гены и их функциональные участки. Революция в технологиях (генные, протеомные чипы, и т. д.) дала возможность изучать совместную динамику функционирования многих генов, продуктов их экспрессии, взаимодействий с низкомолекулярными соединениями. Осмысление подобной информации становится актуальной задачей. 5].

В частности, по современным представлениям многие адаптивные признаки определяются целыми блоками коадаптированных генов. Поэтому необходимо исследовать не только функционирование отдельных генов блока, но также их взаимодействие в онтогенезе, регуляцию в стрессовых ситуациях, учитывать влияние мутаций и других факторов эволюции. Но какие именно гены входят в блок, влияющий на признак, каковы механизмы и динамика коадаптации генов при формировании признака в изменчивых условиях среды? Естественным является представление о генной сети координировано экспрессирующихся генов, выполняющих общую функцию — формирование признака или реализацию процесса. Однако, все гены экспрессирующиеся до и в процессе формирования сложного адаптивного признака в той или иной степени влияют на этот признак. Необходимо также учитывать все изменения условий среды. Ввиду сложности таких биологических процессов попытка учесть все генетические и средовые факторы при формировании признаков не конструктивна. 1].

Подобные задачи невозможно решать без упрощенных математических моделей и методов анализа данных с привлечением современных информационных технологий. Многие десятилетия в селекционно-генетических исследованиях используют генетико-математические популяционные модели изменчивости количественных признаков. В них учитывается влияние лишь тех генов, которые вызывают изменчивость признака в популяции. Причем взаимовлияние таких генов рассматривается упрощенно, формально. Остальные же гены, влияющие на формирование количественного признака в онтогенезе, рассматриваются как генетический «фон». С учетом современного представления о сложной генетической и средовой детерминации важных признаков высших организмов, этих моделей уже не достаточно. 10].

Перспективной оказалась концепция модели генной сети (далее используется сокращение ГС), т. е. модели функционирования группы координировано экспрессирующихся генов, наиболее важных при выполнении общей функции — формировании признака или процесса (биохимического, физиологического, морфологического, поведенческого и т. п.). [5].

Поэтому целью курсовой работы явилось изучение генной сети и принципов её функционирования.

Для достижения поставленной цели, необходимо было решить следующие задачи:

Изучить принципы функционирования и модели генных сетей;

Рассмотреть генные сети прои эукариот;

Изучить цели и задачи моделирования генных сетей;

Рассмотреть классификацию генных сетей и их составляющих;

Изучить построение моделей генных сетей;

Рассмотреть методику и результаты анализа моделей генных сетей;