(по выбору) Системная биология

Семестр: 3  |  Часы: 108  |  Зачётные единицы: 3

Краткое описание

Курс системной биологии.

Кто ведёт

Дорошков А. В.

Кандидат биологических наук

Избранные лекции

Mohit Kumar Jolly

PhD

Содержание

1. Введение в системную биологию

• Многоуровневая организация живой материи. Предмет и задачи системной биологии.
• Понятие хаоса, его влияние на прогнозирование поведения живых систем.

2. Проблема реализации генетической информации. Генотип-Фенотип-Среда

• Статистические методы поиска взаимосвязи между генами и признаками, полногеномный анализ ассоциаций.

3. Регуляторные связи в живых системах

• Общие принципы регуляции, обратные связи и взаимодействие компонентов на разных уровнях организации.
• Регуляция работы генов, взаимная регуляция. Генные сети и их основные свойства, реконструкция генных сетей по разным данным.
• Пространственно-распределённые генные сети, их работа и способы реконструкции.

4. Основные понятия и термины в области математического моделирования живых систем. Моделирование молекулярно-генетических систем

• Основные понятия и термины в области математического моделирования живых систем (модель, способы моделирования, процесс построения модели, генные сети как объект моделирования).
• Современный обзор существующих подходов и методов математического моделирования молекулярно-генетических систем.
• Математическое моделирование генных сетей и метаболических систем в различных компьютерных системах.

5. Использование методов потокового и динамического моделирования для исследования динамики функционирования молекулярно-генетических систем на внутриклеточном уровне

• Потоковое моделирование метаболических путей.
• Динамическое моделирование молекулярно-генетических систем.

6. Моделирование распределения веществ в тканях и органах животных и растений

• Тканевой и организменный уровни: морфогены и формирование биологического паттерна.
• Математическое моделирование развития ткани растения.

7. Методы математического моделирования для описания функционирования живых систем на популяционном уровне

• Популяционный уровень: Экологическое моделирование.
• Моделирование эволюционных процессов.

8. Практическое применение моделирования для решения задач биологии развития, эволюционная биология развития

• Эволюция многоуровневых систем, подходы для её целостного описания.
• Ландшафт приспособленности.

9. Эволюция генетических сетей

• Взаимосвязь функции и регуляции работы генов на накопление замен в их последовательности.
• Эволюционная роль паттернов экспрессии.

10. Эволюция клеточных типов

• Понятие гомологии для клеточных типов, способы установления гомологичных связей между клеточными типами по омиксным данным.
• Реконструкция эволюции клеточных типов на основе массового анализа омиксных данных с клеточным разрешением.