Базы данных. 
Модели генных сетей

Для построения модели любой ГС используют информацию об ее элементах и связях между ними. Это означает, что необходимо знать какие гены участвуют в формировании сети, их регуляторные элементы (промоторы и др.), синтезируемые ими белки, пути передачи сигналов в клетке. Привлечение этой информации идет путем обобщения литературных данных и получения новых данных в ходе натурных экспериментов с конкретными ГС. Далее, составляют уравнения, характеризующие динамику ГС, и подбирают значения параметров — констант, входящих в эти уравнения. [1,4].

Основной проблемой стало отсутствие эффективных компьютерных технологий для ведения информации об их структурно-функциональной организации, прежде всего для эукариот. С целью накопления и обобщения информации создан целый ряд баз данных. В них содержится качественная, описательная информация (о структурно-функциональной организации генной сети, механизмы различных процессов, организация регуляторных участков генов и т. д.), а также количественная информация (параметры ферментативных реакций, массы белков, и т. д.).

В качестве примера отметим базу данных GeneNet, созданную в ИЦиГ и доступную через интернет. Она является частью системы GeneExpress. Классификация компонентов ГС в БД GeneNet представлена на рис. 5.

Рисунок 5 — Классификация компонентов генной сети в системе GeneNet.

Для моделирования ГС в GeneNet разработан специальный язык и удобный графический интерфейс. Можно, в частности, указать элемент модели ГС, изменить его характеристики и проследить на графике ответные изменения в поведении различных компонентов ГС.

Технология GeneNet позволяет эксперту реконструировать ГС на основе экспериментальных данных, опубликованных в научных статьях. В базе данных описано несколько сотен генов, белков и небелковых веществ 43 организмов по данным из сотен публикаций. В результате удалось построить модели некоторых ГС: липидного метаболизма, кроветворения, противовирусного ответа, функционирования эндокринной системы, регуляции развития семени, азотфиксации, теплового шока, регуляции холестерина и др. [11.c. 56].